高离化态Fe和Si离子的电子碰撞激发和双电子复合过程的理论研究

发布时间：2024-02-13 22:08

　　电子与高离化态离子的碰撞是天体和实验室等离子体环境中非常重要的原子物理过程,其高精度的原子参数,如截面、强度、速率系数以及退激发辐射光子的线性极化度等对等离子体的模拟和诊断具有重要意义。最近几年,由于电子束离子阱(EBIT)和重离子冷却储存环等实验装置的不断改进,电子-高离化态离子碰撞过程的研究取得了一系列的重要进展。本文利用基于相对论组态相互作用理论方法的Flexible Atomic Code(FAC)程序包,对Fe²⁰⁺-Fe²¹⁺离子K壳层电子碰撞激发、共振俘获及辐射衰变过程进行了系统的理论研究。同时,计算了Si¹³⁺-Si¹⁰⁺离子的直接电子碰撞激发、共振激发和双电子复合过程的速率系数。具体内容如下:第一、计算了入射电子能量在1-6倍阈值范围内,Fe²⁰⁺离子从基态(1s²2s²2p²³P₀)到K壳层激发态(1s2s²2p³)_J...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1元素丰度图

第一章绪论1第一章绪论1.1引言铁(Fe)和硅(Si)是天体中丰度较高的元素（详见图1.1），对揭示天体的演化、构成以及其它相关物理性质具有很高的科学研究价值。特别是，电子与天体中高丰度元素的各种高离化态离子碰撞过程相关的原子参数对模拟和诊断各种等离子体具有非常重要的意义[3-4....

图3.1Fe20+离子基态1s22s22p23P0到激发态1s22s22p23P1（上图）和1s22s2p33D1（下图）碰撞强度的比较

第三章Fe离子内壳层电子碰撞激发过程及辐射性质的理论研究31到目前为止，人们在理论和实验方面已经开展了一些Fe20+离子电子碰撞激发过程的研究(详见3.1引言)，但是我们还没发现有报道Fe20+离子K壳层电子碰撞激发过程相对应的截面、碰撞强度和线性极化度等原子参数可与本章的理论计....

图3.3Fe20+离子基态(1s22s22p21/2)0到不同K壳层激发态(1s2s22p3)的总截面

第三章Fe离子内壳层电子碰撞激发过程及辐射性质的理论研究34[(1s2s22p1/2)1(2p23/2)1]1、[(1s2s22p1/2)0(2p23/2)2]2、[(1s2s22p1/2)1(2p23/2)0]1、[(1s2s22p1/2)1(2p23/2)2]2、[(1s2s....

图4.2Si13+-Si10+离子电子碰撞激发总速率系数

依次变弱。同时，对比发现在不同的能区内，各离子的贡献是不同的。电子能量为1.8-2.1keV的范围内，Si12+-Si10+三种离化态离子内贡献较大，1.8-2.1keV的能量范围内Si13+离子的贡献较大。由图中的结果还可以发现整个电子碰撞激发过程中，共振激发过程的贡献特别大，....

本文编号：3897285