类铍钛离子和类铍钼离子双电子复合系数研究

研究了类铍钛离子和类铍钼离子的三类双电子复合过程,基于多组态准相对论ＨａｒｔｒｅｅＦｏｃｋ方法和扭曲波方法,计算了这些离子在电子温度０．０１～２．０ｋｅＶ范围内的双电子复合系数,并讨论了它们随电子温度、复合类型及原子序数的变化。     

类氖等电子系列离子基态的双电子复合速率系数研究

使用全相对论组态相互作用方法, 能级-能级细致计算了0.1 E_I ≤ kT_e≤ 10 E_I (E_I是类钠离子基态的第一电离能) 温度范围内类氖离子基态双电子复合(DR)速率系数, 双激发自电离能级考虑了(2s2p)⁷3ln'l', (2s2p)⁷4l4l' 以及(2s2p)⁷4l5l'组态. 对于(2s2p)⁷3ln'l'双激发自电离组态, 轨道角量子数l' >8 的(2s2p)⁷3ln'l'双激发自电离态对双电子复合速率系数的贡献可以忽略不计; (2s2p)⁷3ln'l'双激发自电离组态的高里德堡态对双电子复合速率系数的贡献满足 n'^-3组态-组态外推法, 并且核电荷数越大, 趋于n'^-3标度的n'值越小; 对细致能级计算得到的类氖离子基态的总DR速率系数进行了拟合, 得到类氖离子基态的总DR速率系数随核电荷数 Z和电子温度变化的经验公式, 该拟合公式与细致计算结果的偏差在2%以内, 能较准确的计算任意核电荷数Z的类氖离子在0.1E_I ≤ kT_e ≤ 10E_I电子温度范围的DR速率系数. Burgess-Merts(BM)近似公式不适用于估算低温(kT_e<0.3 E_I)类氖离子的DR速率系数, 在高温(kT_e>2E_I)时, 类氖离子的DR速率系数可以用BM近似公式表示.     

类镍金离子的双电子复合速率系数

在自旋轨道劈裂阵模型下, 理论计算在0.02keV≤T≤10keV范围内,类镍金Au51+的3d9nln'l'(n'=4,5,6; l'=s,p,d,f)双电子复合速率系数,并分析了影响双电子复合速率系数的主要因素。     

类镍金离子的双电子复合速率系数

 在自旋轨道劈裂阵模型下, 理论计算在0.02keV≤T≤10keV范围内,类镍金Au⁵¹⁺的3d⁹nln''l''(n''=4,5,6; l''=s,p,d,f)双电子复合速率系数,并分析了影响双电子复合速率系数的主要因素。     

Au激光等离子体的双电子复合速率系数

基于准相对论多组态HartreeFock理论和扭曲波近似,采用组态平均的方法,从头计算了类铁金离子类镓金离子的双电子复合速率系数,计算中包含了大量稠密的自电离能级,由于宽广的自电离能级分布和极其复杂的级联效应,造成高Z材料Au的双电子复合速率系数不同于低Z元素的特征,与现有文献的类镍金离子比较,结果表明,在“神光Ⅱ”实验装置诊断的电子温度约为2keV,电子密度约为6×1021cm-3,Au激光等离子体不同理论之间的双电子复合速率系数误差不到10%.这对于使用超组态碰撞辐射模型模拟Au的激光等离子体M带细致 关键词： 双电子复合 类铁金离子类镓金离子 复合速率系数     

类铜Dy37+离子的双电子复合速率研究

在自旋轨道劈裂阵模型(SOSA)下,通过类锌组态,理论计算出类铜Dy37+的双电子复合速率系数,得出其在电子温度0.02 keV～5.0 keV范围内的变化规律,分析了不同离化度离子的能级特征,并分析了影响双电子复合速率系数的主要因素是相应的中间自电离态旁观电子主量子数、旁观电子角动量和电离能,这为实现等离子体的诊断提供了重要的参数.     

类硼离子的电子碰撞电离截面

运用扭曲波玻恩交换近似对处于Hartree-Fock基态的类硼离子的电子碰撞直接电离截面进行了计算。电离过程中直接电离与交换电离振幅的干涉有重要的贡献。研究结果表明“自然相因子”近似比“最大干涉”近似要好。后者用于其它离子种类的计算与实验符合很好。同Moores等人的Coulomb-Born近似计算相比较,我们的计算结果与现有的实验数据符合有改进。 关键词：     

基态类Ne锗离子双电子复合的半相对论计算

采用半相对论多组态Ｈａｒｔｒｅｅ一Ｆｏｃｋ模型，计算了类Ｎｅ锗离子经过３ｌ３ｌ＇和４ｌ４ｌ＇双激发态到类Ｎａ离子单激发态的态对态双电子复合速率系数，同时给出了描写上述复合过程的参数Ｂ和。通过对求和而获得的部分双电子复合速率系数与其它理论计算结果进行了比较。     

Co-like Au52+离子双电子复合的理论研究

基于准相对论Hatree-Fock理论,采用Cowan程序详细计算了Co-like A u52+离子的双电子复合速率系数、自电离几率以及自电离能级.计算结果表明:由于径向波函数的穿透效应使得该离子自电离能级3d84l5s(l=s、 p、d、f)升高,造成能级间隔不随外层激发电子轨道角动量的增加单调减小的异常现象,即Δ(E3d8 4l5d-E3d84l5p)＞Δ(E3d84l5p-E3d84l5s)＞Δ(E 3d84l5f-E3d84l5d);双激发自电离态平均自电离几率具有特定的变化关系;双电子复合速率系数随着电子温度逐渐增加具有共振、高温收敛等特点,且双激发态轨道角动量大且宇称为奇的通道复合速率系数较大,其中辐射衰变通道为3d84fnd-3d9nd 的复合过程占优势,在Te=0.49*"KeV时共振峰αDR=1.01×10-11(cm 3sec-1).     

类镍钆(Gd36+)离子的双电子复合系数研究

在自旋轨道劈裂阵模型下,通过类铜组态理论计算出类镍Gd36+的双电子复合速率系数,得出其在电子温度 0.02~5keV 范围内的变化规律,并分析了影响双电子复合速率系数的主要因素是相应的自电离系数和离化势,这为等离子体的诊断提供了一种新的方法。     

Dielectronic Recombination Rate Coefficients for Nickel-like Ytterbium

Ｄｉｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ　Ｒａｔｅ　Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ　ｆｏｒ　Ｎｉｃｋｅｌ－ｌｉｋｅ　ＹｔｔｅｒｂｉｕｍＤｉｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃＲｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎＲａｔｅＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓｆｏｒＮｉｃｋｅｌ－ｌｉｋｅ...     

W44+ 离子双电子复合速率系数的理论研究

利用全相对论组态相互作用方法,详细研究了W44+ 离子从基组态3s23p63d104s2俘获一个电子形成双激发态(3s23p63d104s2)nln′l′(n = 4 ~ 6,n′= 4 ~7) 的双电子复合(DR) 过程。通过比较不同壳层电子激发的DR 速率系数,得知4s 电子激发和3d 电子激发的DR 速率系数分别在低温和中高温度时给出了主要贡献,得到了主要的电子激发DR通道。在1 eV~50 keV 温度范围内,计算了n = 4~18 的DR速率系数,并外推到了n= 100,得到总DR 速率系数。比较总DR 速率系数、三体复合(TBR) 以及辐射复合(RR) 速率系数,结果表明DR 速率系数在研究的温度范围内远大于TBR 和RR 速率系数,其将明显地影响ITER 等离子体的电离平衡和离化态布居。Based on the fully relativistic configuration interaction method, theoretical calculations are carried out to research the dielectronic recombination (DR) processes, in which W44+ ions in the ground state 3s23p63d104s2 trap an electron to form doubly excited states (3s23p63d104s2)nln’l’(n =4~6,n′= 4~7). The comparison of the DR rate coefficients of different shells shows that DR approach is as follow: the 4s subshell excitation dominates to DR at low temperature, but 3d subshell excitation attributes to DR at high temperature. Total DR rate coefficients from n=4~18 are evaluated directly, and the results are extrapolated up to n = 100 in the temperature range from 1 to 5×104 eV, and thus get the total DR rate coefficients. Compared total DR rate coefficients to three-body recombination (TBR) rate coefficients and radiative recombination (RR) rate coefficients, it showed that the total DR rate coefficients obviously significantly greater than other two recombination rate coefficients, and thus it obviously influence ionization equilibrium and ionization state population of ITER plasma.     

Re30+离子双电子复合速率系数的理论研究

复杂结构离子的双电子复合速率系数在极紫外光刻光源、核聚变等应用研究的等离子体光谱模拟和诊断中具有重要的应用价值。利用全相对论组态相互作用方法,详细计算了基组态为4p64d9的Re30+离子经双激发态（4p64d9）-1nln'l'（n=4~6,n'=4~23）的双电子复合（DR）过程。研究分析了激发、辐射通道,组态相互作用,级联退激对DR速率系数的影响。其中内壳层4p电子激发的DR速率系数是总DR速率系数的28.2%~44.9%,所以内壳层4p电子激发的贡献不可以忽略。级联退激对DR速率系数的最大贡献为12.9%,也必须要予以考虑。通过对双电子复合、辐射复合、以及三体复合速率系数的比较,辐射复合速率系数的最大值为DR速率系数的22.6%,三体复合速率系数的最大值仅为DR速率系数的0.3%。因此,DR速率系数远远大于辐射复合和三体复合速率系数。该结果表明DR过程对于等离子体离化态分布、能级布居以及光谱模拟都极为重要。为了方便应用,对基态和第一激发态的总DR速率系数进行了参数拟合。该研究结果将为Re激光等离子体的光谱模拟及复杂结构离子DR过程的进一步研究提供参考。Dielectronic recombination (DR) rate coefficients of complex ions are very important in some application research, such as extreme ultraviolet lithography and nuclear fusion. Based on the fully relativistic configuration interaction method, theoretical calculations are carried out to research the DR processes, in which Re30+ ions in the ground state 4p64d9 to (4p64d9)-1nln'l'(n=4~6, n'=4~23). Influence of excitation and radiation channels, configuration interaction, the effect of decays to autoionizing levels possibly followed by radiative cascades (DAC) are analyzed. The contributions through 4p subshell excitations to the total rate coefficient are 28.2%~44.9% in the whole temperature region. Hence the contributions from inner-shell electron excitation are very important. The contributions from the DAC transitions increase smoothly with the increasing temperature and are about 12.9% at 50 000 eV. The contributions of DAC can not be neglected. By means of compared total DR rate coefficients to radiative recombination rate coefficients and three-body recombination rate coefficients, it shows that the maximum value of the radiation recombination rate coefficient is 22.6% of the DR rate coefficient and the maximum value of the three-body recombination rate coefficient is only 0.3% of the DR rate coefficient. The total DR rate coefficient is greater than either the radiative recombination or three-body recombination coefficients in the whole temperature range. The corresponding DR process is very important for plasma ionization distribution, population level and spectrum simulation. In addition to facilitate the application, the total DR rate coefficients for the ground state and the first excited state are fitted to an empirical formula. These results will provide the reference for the further analyses of rhenium laser plasma spectrum simulation and the complex structures ions DR process.     

氙激光等离子体的双电子复合过程研究(英文)

在自旋-轨道劈裂阵模型下,通过类铜的内壳层激发组态计算了类镍氙的双电子复合速率系数,其中考虑了共振和非共振辐射平衡跃迁对自电离能级的影响,而忽略了因碰撞跃迁引起的电子俘获,非共振辐射平衡跃迁在低电子温度条件下主要影响双电子复合过程;本文讨论了双电子复合系数及双电子伴线强度比随电子温度的变化.     

组态相互作用和相对论修正对类He离子双电子谱的影响

研究了组态相互作用和相对论修正对低Z(原子序数)及中等Z类He离子双电子谱的影响,使用准相对论及非相对论的Hartree-Fock自洽场方法计算了描写双电子伴线的原子参数。计算结果表明,(1)组态相互作用对类He离子双电子诺有显著影响;(2)对中等Z的类He离子,仅以能量微扰的形式计入相对论修正是不足够的,为了获得更加精确的计算结果,不仅要考虑相对论修正对单、双激发态能量的影响,而且要考虑该效应对径向波函数的影响。     

高Z等离子体中的双电子复合与电子碰撞激发

采用准相对论性Hartree-Fock-Relativistic方法与不可分辨跃迁组模型相结合,对Au和Ta元素的类Ni离子的双电子复合速率,以及Au元素类Cu离子的电子碰撞激发速率进行了计算。计算结果表明,对于Au类Ni离子的3d10-3d94l5f-3d104l双电子复合过程以及类Cu离子的3d104l-3d94l5f电子碰撞激发过程,当电子温度高于1.0 keV时,电子离子碰撞激发速率随电子温度增加而增加,双电子复合速率随电子温度增加而减小,并且电子碰撞激发对谱线辐射的贡献要比双电子复合大得多。     

Statistical Model of Dielectronic Recombination of Heavy Ions in Plasmas

Calculation of the total dielectronic recombination (DR) rates was done in the frame of a statistical model of atoms. The model is based on the idea of collective excitations of atomic electrons with the local plasma frequency, which depends on atomic electrons density distribution. The electron density is described in a frame of the Thomas‐Fermi model of atoms. Simple scaling laws for temperature T_e and nuclear charge Z dependences follow from the statistical model of DR. Results of the statistical model were compared with other numerical data following detailed level‐by‐level computations for different multielectron ions. The specific attention is paid to Ni‐like ion sequences of different chemical elements in order to check the Z ‐dependence of DR rates. A comparison with numerical data of Flexible Atomic Code (FAC) is presented for tungsten ions. The reasonable correspondence between the statistical model and the detailed numerical data is demonstrated. The application of the statistical model provides very simple and fast calculations of the DR rates useful in modern plasma modelling. (© 2016 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)     

The effect of configuration complex on dielectronic recombination process in highly ionized plasmas

This paper analyses the effect of configuration complex on dielectronic recombination （DR） process in highly ionized plasmas （Xe^26＋, Dy^38＋, W^46＋） by using the multiconfiguration relativistic Hartree-Fock method. Resonant and nonresonant radiative stabilizing transitions and decays to autoionizing levels followed by radiative cascades are included. Collisional transitions following electron capture are neglected. The remarkable difference between the isoelectronic trend of the rate coefficients for DR through 3d^94l4l′ and through 3d^94l5l′ is emphasized. The trend of DR through 3d^94l4l′ shows irregularities at relatively low temperature due to the progressive closing of DR channels as atomic number Z increases.     

Gd激光等离子体的双电子复合过程研究

在自旋-轨道劈裂阵模型下,通过类铜的内壳层激发组态计算了类镍Gd的双电子复合速率系数,其中考虑了共振和非共振辐射平衡跃迁对自电离能级的影响,而忽略了因碰撞跃迁引起的电子俘获,非共振辐射平衡跃迁在低电子温度条件下主要影响双电子复合过程;本文讨论了双电子复合系数及双电子伴线强度比随电子温度的变化.