高电离类氖铕离子双电子结构的理论研究

高电离类氖铕离子双电子结构的理论研究

一、高离化类Ne铕离子的双电子伴线结构的理论研究(论文文献综述)

潘建平[1](2021)在《高电荷态Si和Fe离子电子-离子共振复合过程的理论研究》文中进行了进一步梳理电子-离子的共振复合(包括双电子复合(DR)及高阶的三电子复合(TR)、四电子复合(QR)等)是高温天体、实验室等离子体中基本的原子动力学过程。系统地开展高电荷态离子(HCI)共振复合过程的研究,对深入理解等离子体内部的能量输运、电离平衡以及辐射光谱特性十分重要。近年来,基于重离子加速器的冷却储存环、电子束离子阱等实验装置及高分辨的测量技术,在实验上已经开展了大量电子与高电荷态离子碰撞共振复合谱的研究,一些忽略的高阶TR、QR过程也被发现。对这些观测光谱的详细分析、标识及其内部产生机理的探究均需要高精度的理论研究来提供支持。本文基于相对论组态相互作用(RCI)理论方法,通过系统考虑电子关联效应、Breit相互作用和QED效应等,开展了电子与天体中高丰度硅和铁元素高电荷态离子(Si10+、Fe14+)碰撞共振复合过程的理论研究,具体工作如下:1.利用基于RCI理论的FAC程序,详细计算了类铍Si10+离子基态(1s22s2 1S0)K壳层1s→2l((?)n=1)和L壳层2s→3l((?)n=1),2s→4l((?)n=2)跃迁的共振复合过程的强度和速率系数。部分重要的中间共振态1s2l3nl’、1s22l3lnl’、1s22l4lnl’(n=2-4,l和l’=0,……,n-1)的能级结构,辐射和Auger跃迁几率与已有实验结果进行了比较。对于Si10+离子的能级,本文理论与实验结果之间偏差普遍小于4.03%,对Si9+离子的能级,二者偏差不超过2.08%。通过考虑储存环实验中电子的双温麦克斯韦分布,本文对2016年Bernhardt等人在德国储存环(TSR)上观测到的Si10+离子共振复合谱进行了理论模拟,对于K壳层和L壳层的激发过程,当选取电子分布参数分别为k BTP=0.093 me V,k BT^=0.5 e V和k BTP=0.093me V,k BT^=5 e V时,理论结果与实验观测符合的很好。对于L壳层的电子激发过程,共振复合谱主要分布在50-400 e V的较低能区,其主要是由2s→3l DR跃迁产生,同时高阶TR过程对速率系数也有重要贡献,约为8.98%;对于K壳层电子激发过程,共振复合谱分布在1350-1850e V的较高能区,考虑高阶过程引入的复杂多电子关联,它会影响精细谱的强度,但对总的速率系数影响并不显着。本文进一步考虑并计算亚稳态离子(1s22s2p 3P0,寿命τ=16.64s)的速率系数,发现其在Si10+离子高精度复合谱的模拟中不可忽略。2.系统研究了类镁Fe14+离子L壳层(2s或2p)电子激发(?)n=1跃迁的电子-离子共振复合过程。理论计算中,本文构建了三种电子关联模型(Model I,II,III)来逐步扩大电子的关联组态,在此基础上研究高阶过程对共振强度和速率系数的影响。Model I中仅考虑了DR过程产生的共振双激发态,Model II在Model I的基础上,同时包括了TR过程产生的共振三激发态,Model III在模型II的基础上进一步考虑了QR过程产生的共振四激发态。结果表明,强的电子关联效应对Fe14+离子的共振复合谱有十分重要的影响,计算中考虑共振三激发态后,Model II计算结果相比Model I,共振能的变化不大,但共振峰的强度降低约一个数量级;Model III与Model II的结果比较接近。通过对计算所得的共振强度进行卷积,并考虑储存环实验中电子的分布(k BTP=0.2 me V,k BT^=1.6 e V),本文对最近在德国海德堡TSR上观测到的Fe14+离子DR实验谱进行了理论模拟,并对一些强的共振峰进行标识。结果发现,实验谱中最强共振峰主要来自2p-3d的跃迁。在以往的研究中,由于缺乏理论计算,Bernhardt等人认为Fe14+离子的共振复合实验谱中不存在高阶TR过程的贡献。本文首次发现在400-800 e V共振能区,Fe14+离子的共振复合谱存在强的TR过程,贡献约为24.1%。同时,在理论模拟中,本文也考虑了储存环中亚稳态离子速率系数的贡献。当考虑Fe14+离子布居为94%的基态(1s22s22p63s2 1S0)和6%的亚稳态(1s22s22p63s3p 3P0)后,本文理论计算的结果与TSR上实验测量结果符合的很好。

张俊明[2](2020)在《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》文中认为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=0,1,2电子碰撞激发过程的总截面和磁截面。结果表明,在整个电子碰撞激发过程中,单电子激发占主导。由于[(1s2s22p1/2)1(2p23/2)1]1和[(1s2s22p21/2)12p3/2]1之间存在强的组态混合,入射电子能量约大于1.7倍阈值后,来自两电子激发态[(1s2s22p1/2)1(2p23/2)1]1的截面超过单电子激发态[(1s2s22p21/21)2p3/2]2的截面。作为比较,Fe21+离子基态(1s22s22p2P1/2)共振俘获电子形成与电子碰撞激发过程相同激发态的俘获总截面和磁截面也被给出。发现形成同一K壳层激发态时,共振俘获过程的截面大于电子碰撞激发截面。进一步,本文比较了伴随电子碰撞激发和双电子复合不同机制下Fe20+离子2p→1s辐射Kα线的线性极化度,结果表明两种机制下线性极化度的差异很大,这为通过辐射光子的极化度研究细致的碰撞动力学提供了重要的诊断工具。第二、系统计算了Si13+-Si10+离子的直接电子碰撞激发、共振激发以及双电子复合过程的速率系数,并对Schuch等人最近在瑞典斯德哥尔摩大学EBIT实验装置上Si13+和Si12+离子双电子复合速率系数的实验测量值进行了模拟和分析,获得了与实验测量值符合非常好的结果。在此基础上,模拟了双电子复合和电子碰撞激发过程总的速率系数谱,除了在电子能量为1.85keV附近有明显的差别外,其余能区理论与实验结果能够很好得吻合。

杨志龙[3](2020)在《类铷等电子序列双电子复合过程的理论研究》文中研究表明对电子与离子的碰撞问题的理论研究一直以来都是原子与分子物理学发展过程中的一项非常重要的课题,其与天体物理、X射线激光以及可控核聚变等的研究密切相关。双电子复合(DR)过程是电子与离子碰撞的一个非常重要的过程,它广泛存在于实验室等离子体和天体等离子体中,对于建立和维持等离子体电离平衡以及激发态离子能级布居起着至关重要的作用。准确的DR速率系数对诊断等离子体温度和密度等动力学参数以及模拟等离子体环境有重要意义。而且双电子伴线是等离子体温度诊断的重要手段,高精度的DR强度、截面和速率系数是各种研究实验室等离子体、天体等离子体和X射线激光的重要参数。本文利用基于全相对论组态相互作用方法的Flexible Atomic Code(FAC)程序包理论研究了类铷等电子序列离子DR过程,从头详细计算了类铷等电子序列(Mo5+,Sn13+,Sb14+,Te15+,Xe17+,Ba19+,Gd27+,Tb28+,Hf35+,Ta36+,W37+,Re38+,Os39+,Au42+,Hg43+)15个离子的DR速率系数。详细的考虑了双激发态j=(4s14p64d1nln’l’)、(4s24p54d1nln’l’)和(4s24p6nln’l’)(n=4,5,6;n’<24;l’<12)的所有能级的DR速率系数,并且以外推的方法外推到了n’=1000。考察了激发通道、辐射通道、共振稳态跃迁(RS)和非共振稳态跃迁(NRS)以及级联退激(DAC)效应对DR速率系数的影响,揭示了各种效应的规律性。发现随原子序数Z的增大,DAC效应的贡献逐渐减小,当Z=41时,DAC效应的贡献在全温度范围内最大为74.92%,当Z=80时,DAC效应的贡献在全温度范围内最大为13.46%,仍不可忽略。并且随原子序数Z的增大,总的DR速率系数也逐渐增大且峰值逐渐向高温移动。对基态和第一激发态的DR速率系数进行了拟合,得到了拟合参数,总结了DR速率系数随原子序数Z的规律性,对基态中高温处(130 eV到50000 eV)的规律得到了一个经验公式。本文的研究结果将用于综合组内后续研究结果,预期得到一个能计算各种元素的多种等电子序列的DR速率系数的经验公式。

曹铭欣[4](2019)在《电子关联和Breit相互作用对类氦离子双内壳层洞态辐射跃迁的影响》文中认为内壳层洞态原子的能级结构和辐射退激发过程是原子物理学研究的热点领域之一。开展此研究,可以理解电子关联、相对论和量子电动力学效应对该奇异原子的结构和跃迁性质的影响,检验多体量子理论,揭示原子中的电子角动量耦合规律,也可为天体和实验室等离子体的温度、密度和离化度分布提供重要的诊断信息,为等离子体理论建模提供必要的原子数据。本文系统研究了电子关联效应、Breit相互作用和QED效应对类氦离子双内壳层洞态原子的能级结构和辐射退激发过程的影响;建立了恰当的描述单、双洞原子态的电子关联模型;探索了内壳层双洞态原子辐射退激发通道的竞争关系,为在大科学装置兰州重离子研究装置(HIRFL)平台上观测双洞态离子X射线谱提供理论预言。本文得到的计算结果可为HIRFL上的高精度X射线光谱实验提供必要的参考、指导和分析,也可以深入理解内壳层洞态的物理机制和相互作用,并为其它应用提供高精度的基础原子数据。本文基于多组态Dirac-Fock、活动空间方法,应用GRASP2K程序包,在系统的考虑了电子关联效应、Breit相互作用和QED效应的基础上,研究了类氦离子的基态1s2、激发态2s2p和1s2s的能级结构、单电子单光子(OEOP)和两电子一光子(TEOP)的辐射跃迁性质。主要研究内容包括:基于多组态Dirac-Fock(MCDF)、活动空间方法,选择了Ne、Si、Ar、Ca、Fe、Ni、Cu、Zn、Kr、Nb和Ag 11种类氦离子,计算了其基本原子性质如能级结构、辐射跃迁性质。建立了一种有效的类氦离子基组态1s2和激发态2s2p、1s2s能级结构及跃迁数据的电子关联模型,计算得到了类氦离子基组态1s2和激发态2s2p、1s2s的能级、跃迁几率;随着活动轨道基空间系统的扩展,能级的计算结果趋于收敛,表明我们所构建的关联模型是收敛的。在此基础上,系统的研究了电子关联效应、Breit相互作用、QED效应对跃迁能、跃迁几率的贡献;2s2p-1s2s(OEOP)、2s2p-1s2(TEOP)跃迁的跃迁能量和几率与已有的实验观测结果和其他理论计算结果吻合的非常好,这进一步说明我们所建立的电子关联模型是合理的。基于我们的计算,分析了电子关联效应、Breit相互作用和QED效应对跃迁能和跃迁几率的影响。当前的计算结果及分析表明,随着原子核电荷数Z的升高,电子关联效应、Breit相互作用和QED效应对跃迁能、跃迁几率的贡献是越来越小的。原子序数Z较低时,核-电子之间的库仑相互作用与电子-电子间相互作用存在明显的竞争关系;而高Z时,核与电子之间的库仑相互作用占据主导地位。计算得到的原子数据有助于进一步对类氦离子的OEOP和TEOP跃迁开展实验和理论研究,也可为天体和实验室等离子体模拟提供精确的原子数据,具有非常重要的科学意义和潜在的应用价值。

鲁建[5](2015)在《稠密等离子体诊断用X射线均匀色散弯晶谱仪研究》文中提出等离子体X射线谱学是研究等离子体形成机制、发展演化并进行状态诊断的一种强有力的技术,在惯性约束聚变(Inertial Confinement Fusion,ICF)研究中具有重要意义。基于布拉格衍射的聚焦型弯曲晶体谱仪是诊断高能密度等离子体源的常用工具,利用其进行等离子体X射线能谱测量可以提供等离子体电子温度及其梯度、电子密度及其梯度和不透明度等物理参数信息。因此发展新型的诊断工具及诊断方法是ICF研究的重要部分,是对高能密度物理理论研究的重要补充。为了拓展弯曲晶体在ICF诊断领域的应用,面向“神光”系列装置和Z箍缩初级实验平台(Primary Test Stand,PTS)等国家大科学高能密度实验装置对高序数原子靶材复杂X射线光谱诊断的需求,本文开展了“均匀色散晶体谱仪研究”这一课题的研究工作。研究得到了国家自然科学基金项目“聚焦型均匀色散晶体光谱仪研究”(No.11005098)以及美国普林斯顿大学普林斯顿等离子体物理国家实验室(Princeton Plasma Physics Laboroary,PPPL)Laboroary Directed Research and Development(LDRD)项目的资助。本文围绕所提出的科学问题,以探索研究新型X射线晶体光谱仪用于高温稠密和温稠密等离子体诊断为主旨,完成的主要工作如下:①分析了用于描述不同高温等离子体状态的局域热动平衡模型、日冕模型和碰撞-辐射模型及其适用范围;探讨了高温等离子体ke V能区X射线光谱发射、展宽机制和谱线轮廓特征;系统地讨论了基于K壳层自发辐射X射线的等离子体电子温度和电子密度诊断方法,为细致的实验光谱分析与解释提供了理论研究基础。②对已有的Johann、von Hamos和圆锥等一维聚焦型弯晶谱仪进行了归纳总结。针对传统聚焦弯晶谱仪变色散率的缺陷和复杂光谱测量的需求,提出了X射线均匀色散概念。基于布拉格衍射和均匀色散原理,对均匀色散晶体面形公式及其性能参数进行了数学推导;对均匀色散的可行性和其高光谱分辨性能进行了数值计算分析。对空间分辨的二维聚焦球面弯晶谱仪,讨论了其近似均匀色散的实现途径,并基于晶体衍射理论推导了该结构光子通量的精确计算公式,同时给出了实验验证结果。③本工作研制的双通道均匀色散聚焦弯晶谱仪在“阳”加速器上获取了Al丝阵Z箍缩聚爆等离子体K壳层光谱,成功实现了探测面上光谱的均匀分布。根据云母晶体记录的光谱数据分析了Al丝阵Z箍缩等离子体电子温度、电子密度和离子温度等状态参数:由线辐射和连续辐射推断了圆柱等离子体径向电子温度梯度轮廓;对比等离子体内部扰动引起的Langmuir凹陷和基于量子力学的谱线漂移理论,得到了电子密度参数自洽诊断结果。④针对温稠密等离子体的特殊诊断要求,阐述了X射线Thomson散射(X-ray Thomson scattering,XRTS)探测和诊断温稠密物质的原理,分析了弱散射信号测量对探针光源及谱仪性能的要求。搭建了用于XRTS测量的双通道球面弯晶谱仪,标定实验表明该谱仪具有高光谱分辨(4000)及空间分辨能力(18μm)。以X射线自由电子激光为探针探测激波压缩固体材料产生的温稠密等离子体,利用该谱仪记录了空间分辨的散射谱并观测到了激波压缩导致的光谱空间轮廓变化。

于新明,程书博,易有根,张继彦,蒲昱东,赵阳,胡峰,杨家敏,郑志坚[6](2011)在《Al等离子体类锂伴线的布居机制分析及实验应用》文中研究说明基于K壳层稳态碰撞辐射模型的程序,详细分析Al等离子体类锂伴线的主要布居机制,分别给出1s2p22P—1s22p2P,1s2s2p(1S)2P—1s22s2S与1s2p22D—1s22p2P这两组类锂伴线的线强比随电子温度和密度的变化趋势.研究发现,这两组伴线线强比对电子密度敏感而对电子温度不敏感,可以将它们用于高温高密度等离子体的密度诊断.同时,给出了类氦的互组合线与共振线的线强比随电子密度的变化情况.计算结果表明,在高密度下互组合线的线强由于受到周边的不可分辨的类锂伴线线强的影响,线强比会出现明显的偏大.最后给出了"神光-Ⅱ"装置上获得的Al平面靶激光等离子体发射谱和理论模拟谱,并给出了相应的电子温度和密度.

于新明[7](2011)在《非局域平衡等离子体模型的建立和模型的实验应用》文中研究表明在惯性约束聚变的研究过程中,等离子体的状态参数,如电子温度,电子密度,是非常重要的物理信息,需要精确地物理理论计算以及实验验证。对于一些极端条件下的等离子体温度密度测量,需要借助于X射线光谱诊断这个有利工具。X射线光谱蕴含着丰富的信息,通过测量谱线的位置,强度以及线型等可以诊断出等离子体的温度,密度,价态分布和离化平衡等信息。本论文主要的内容归纳如下:(1)用FORTRAN语言建立了中低Z元素铝的K壳层等离子体光谱计算的细致能级模型,该模型采用与实验条件相近的非局域平衡模型(NLTE),即稳态近似下的碰撞辐射模型。在模型求解过程中,原子参数的获取采用经验公式计算和FAC程序计算的方法,这样做的目的有两个:一是验证用不同的公式对于计算结果的影响,即各原子过程的精度对于结果的影响;二是使用经验公式可以明显加快计算速度。(2)在模型建立的基础上,详细讨论高温高密铝等离子体的类锂伴线的布居机制,给出在高温高密度范围内用伴线诊断等离子体密度的方法;同时,依据计算结果得出高密度下用互组合线与共振线诊断密度的方法存在较大误差。(3)基于神光Ⅱ激光装置的实验结果,获得高分辨率的K壳层铝等离子体发射谱线,通过建立的稳态碰撞辐射模型程序,运用整体谱拟合的方法,给出实验产生的铝等离子体的温度密度信息。

施军[8](2009)在《Z箍缩高温等离子体极化光谱诊断研究》文中研究说明Z箍缩喷气靶实验研究中,气体内爆产生高温等离子体辐射的X射线光谱包含着十分丰富的信息,如等离子体电子温度、密度和离化度等,这些参数通常都是依据辐射光谱强度比与谱线轮廓进行诊断。X射线极化光谱学是基于相互正交方向的X射线强度比对等离子体进行研究,极化X射线对电子分布及磁场非常敏感,能够提供等离子体各向异性的信息,与等离子体参数诊断紧密相关。在国家自然科学基金项目(No.10576041)的资助下,首次研制出X射线极化晶体谱仪,并在Z箍缩“阳”加速器上进行实验,探测等离子体电子温度,首次对X射线极化度进行了诊断研究。X射线极化光谱理论可以依据塞曼效应进行分析,在磁量子数变化ΔMJ=0或ΔMJ=±1的情形下会发生塞曼跃迁并辐射极化光谱。X射线极化度的理论计算方法通常有光子密度矩阵法及多极辐射场法两种,其计算结果基本一致。极化度会随着碰撞电子能量的增加而减小,并逐渐趋近于零。从理论上分析X射线入射至晶体物质的反射及折射强度,推导出X射线的折射率表达式,计算出X射线的布儒斯特角约45°,检测X射线极化度的理想情形即要求X射线以布儒斯特角入射至晶体表面。晶面间距、半高宽、峰值衍射率和积分反射率是决定晶体性能的基本参数。晶面间距与被衍射X射线波长相对应,晶面间距较大的晶体既能使长波辐射发生衍射,又能使短波辐射发生衍射,但在短波段的角色散能力较低。表面处理可以改变半高宽、峰值衍射率和积分反射率。对不同类型的晶体谱仪进行分析,研制了极化晶体谱仪各部分结构:晶体分析器、闸板阀、转接法兰、胶片暗盒等,并研究了铝膜的透射率与其密度、厚度以及X射线波长之间的关系,铝膜透射率随X射线波长的增大有一定波动,而不是单调变化。极化晶体谱仪研制完成之后,在Z箍缩“阳”加速器装置上进行X射线探测实验,以诊断等离子体状态。实验成功得到理想的X射线信号,谱仪的光谱分辨率(λ/Δλ)可以达到1000以上。在此重点研究Z箍缩X射线极化度及等离子体电子温度诊断。系统地探讨了利用实验数据计算X射线极化度的三种方法,采用程序对实验结果进行处理,通过计算得到类氦共振线w及互组合线y的极化度数据。同时也分析了等离子体电子温度的三种探测方法,利用实验数据结合共振线与伴线比值测温法理论来诊断等离子体电子温度,测量结果为9601060eV。研究极化度与Z箍缩打靶功率的关系以及极化度对等离子体电子温度诊断的影响,打靶功率高时X射线极化度会降低;而探测Z箍缩等离子体电子温度时,晶体衍射面与Z箍缩电场方向的角度变化会影响最终诊断结果,具有各向异性的等离子体都有类似特性,因此依据谱线强度比得到的等离子体电子温度、密度的诊断结果需要利用谱线极化度加以修正。

符彦飙[9](2009)在《双电子复合过程的相对论理论研究》文中提出电子-离子的碰撞是原子物理学中的基本过程,双电子复合过程作为重要的电子-离子非弹性碰撞现象之一,广泛存在于天体等离子体和实验室等离子体环境中。高精度的双电子复合过程的强度、截面以及速率系数是模拟和诊断各种天体等离子体、实验室等离子体以及研制X射线激光非常重要的参数。本文利用准相对论Hartree-Fock方法、多组态Dirac-Fock方法以及相对论组态相互作用方法分别对类钠铜离子,类氦镁、铝离子以及锡、钨离子的双电子复合过程进行了研究,主要内容包括:第一,利用准相对论Hartree-Fock方法,详细研究了组态相互作用对类钠铜离子的DR截面和RTE截面的影响以及分析了其双电子复合过程的主要通道。对基于COWAN和FAC两种程序计算所得到的双电子复合共振强度谱做了比较。计算得到了Cu18+离子与H2碰撞过程中的RTE截面,并与已有的实验结果做了比较。第二,利用多组态Dirac-Fock方法计算了类氦镁、铝离子的双电子复合截面,分析了高n双电子伴线结构及其对类氦镁、铝离子Kα共振线的影响。对基于GRASP92和FAC两种程序计算所得到的双电子伴线波长做了比较。第三,利用基于以独立离子基态波函数为基矢的相对论组态混合的FAC程序包,以Sn12+离子为例,分析了各种因素对双电子复合速率系数的影响。基于分析结果,计算了Sn12+离子n = 4—15的双电子复合速率系数。计算了Sn元素4d电子激发的8个离化态的总双电子复合速率系数。对Sn离子的双电子复合速率系数、三体复合以及辐射复合速率系数进行了比较。第四,基于对Sn12+双电子复合过程的分析结果,利用FAC程序包计算分析了W37+、W36+离子的双电子复合过程。细致分析讨论了其双电子复合过程的主要通道。计算得到了n = 5—15的双电子复合速率系数。本论文分别计算研究了在天体和EUV光源以及ITER等离子体环境中具有重要应用的Cu、Mg、Al、Sn以及W元素的双电子复合过程。其中,较为复杂的3l184s24p64dn结构的Sn和W元素的双电子复合过程,国际上尚未有过细致研究。希望本文的研究结果有助于相应应用研究的发展,同时在复杂离子、复杂结构的双电子复合过程的研究方面有所贡献。

段斌,吴泽清,王建国[10](2009)在《惯性约束聚变等离子体的光谱诊断(Ⅰ)》文中进行了进一步梳理利用经过评估的原子结构和动力学参数,针对惯性约束聚变等离子体的局域和非局域热动平衡状态,计算了等离子体中的特征发射光谱,并分析其随等离子体温度密度变化的规律.研究发现离子特征谱线的共振线强度比值、伴线与共振线强度比值对等离子体温度变化很敏感,而特征谱线的线形函数对等离子体密度变化较敏感.这些性质可以用来诊断等离子体温度和密度状态.

二、高离化类Ne铕离子的双电子伴线结构的理论研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、高离化类Ne铕离子的双电子伴线结构的理论研究(论文提纲范文)

(1)高电荷态Si和Fe离子电子-离子共振复合过程的理论研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 电子-离子共振复合过程
    1.3 本文研究内容和意义
第2章 理论方法
    2.1 引言
    2.2 相对论组态相互作用理论方法
        2.2.1 哈密顿量
        2.2.2 组态波函数
        2.2.3 原子态波函数
    2.3 电子-离子共振复合过程的速率系数
第3章 Si~(10+)离子K、L壳层激发电子共振复合过程的理论研究
    3.1 引言
    3.2 理论计算细节
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 能级结构
        3.3.2 Si~(10+)离子L壳层(Δn=1,Δn=2)激发电子共振复合速率系数
        3.3.3 Si~(10+)离子K壳层(Δn=1)激发电子共振复合速率系数
        3.3.4 等离子体环境下Si~(10+)离子的速率系数
第4章 Fe~(14+)离子电子-离子共振复合过程的理论研究
    4.1 引言
    4.2 理论计算模型与细节
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 能级结构
        4.3.2 Fe~(14+)离子L壳层(Δn=1)激发电子的共振复合速率系数
        4.3.3 等离子体环境下Fe~(14+)离子的速率系数
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢

(2)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(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 电子碰撞激发过程
    1.3 双电子复合过程
    1.4 本文研究内容
    参考文献
第二章 理论方法
    2.1 引言
    2.2 相对论组态相作用理论方法
        2.2.1 Dirac-Coulomb哈密顿量
        2.2.2 原子态波函数
        2.2.3 径向Dirac方程及求解
    2.3 Breit相互作用
    2.4 连续态波函数的求解
    2.5 电子碰撞激发截面
        2.5.1 直接电子碰撞激发截面
        2.5.2 共振激发截面
    2.6 双电子复合截面
    2.7 辐射光子的线性极化度
    参考文献
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
    3.1 引言
    3.2 计算细节
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 Fe~(20+)离子能级
        3.3.2 电子碰撞激发、共振俘获过程的总截面和磁截面
        3.3.3 辐射光子的线性极化度
    3.4 结论
    参考文献
第四章 Si离子电子碰撞激发和双电子复合过程的理论研究
    4.1 引言
    4.2 计算细节
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 电子碰撞激发
        4.3.2 双电子复合
        4.3.3 与速率系数实验结果的比较
    4.4 结论
    参考文献
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文及获得的奖励

(3)类铷等电子序列双电子复合过程的理论研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 电子与离子非弹性碰撞的基本物理过程
        1.2.1 直接电离
        1.2.2 间接电离
        1.2.3 直接激发
        1.2.4 共振激发
        1.2.5 复合
    1.3 DR过程
        1.3.1 DR过程的物理图像
        1.3.2 DR过程的研究意义和研究现状
        1.3.3 本文研究的背景和研究内容
    参考文献
第2章 理论方法
    2.1 引言
    2.2 相对论组态相互作用方法
    2.3 FAC程序包的简介
    2.4 自电离速率和辐射跃迁速率
    2.5 DR截面和速率系数
    2.6 DR速率系数的外推
    参考文献
第3章 类铷等电子序列双电子复合过程的理论研究
    3.1 引言
    3.2 激发通道和辐射通道
    3.3 DR速率系数随高n电子轨道角动量的变化
    3.4 类铷序列离子DR过程
    3.5 级联退激对DR速率系数的影响
    3.6 类铷序列离子总的DR速率系数
    3.7 总结
    参考文献
第4章 总结和展望
    4.1 总结
    4.2 展望
致谢
附录
个人简历、在学期间发表的学术论文及获得的奖励

(4)电子关联和Breit相互作用对类氦离子双内壳层洞态辐射跃迁的影响(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 洞态原子
    1.2 内壳层双洞态原子研究背景
    1.3 内壳层双洞态原子研究现状
    1.4 本文研究内容
第二章 理论方法
    2.1 引言
    2.2 多组态Dirac-Fock(MCDF)方法
        2.2.1 组态波函数(CSFs)
        2.2.2 原子态波函数(ASFs)
        2.2.3 变分原理
        2.2.4 活动空间方法
        2.2.5 电子关联效应
    2.3 高阶效应修正
        2.3.1 原子核的有限体积效应修正
        2.3.2 Breit相互作用
        2.3.3 量子电动力学(QED)的辐射修正
    2.4 辐射跃迁几率
    2.5 GRASP2k程序包
第三章 电子关联效应、Breit相互作用和QED效应对K壳层双洞态类氦离子能级结构和E1 辐射跃迁性质的影响(10≤ Z≤47)
    3.1 引言
    3.2 类氦离子基组态和激发态2s2p、1s2s原子结构的计算模型
    3.3 类氦离子2s2p和1s2s组态间单电子单光子跃迁(OEOP)
    3.4 类氦离子2s2p和1s2 组态间两电子一光子跃迁(TEOP)
    3.5 电子关联效应对类氦离子双内壳层洞态辐射跃迁的影响
    3.6 Breit相互作用对类氦离子双内壳层洞态辐射跃迁的影响
    3.7 量子电动力学(QED)效应对类氦离子双内壳层洞态辐射跃迁的影响
    3.8 小结
第四章 总结与展望
    4.1 总结
    4.2 展望
参考文献
附录 Ⅰ:攻读硕士学位期间发表论文情况
附录 Ⅱ:攻读硕士期间参加的学术会议
附录 Ⅲ:类氦离子( )OEOP和TEOP跃迁的原子数据
致谢

(5)稠密等离子体诊断用X射线均匀色散弯晶谱仪研究(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
1 引言
    1.1 可控聚变研究背景
    1.2 惯性约束聚变
        1.2.1 惯性约束聚变过程
        1.2.2 内爆驱动方式
        1.2.3 ICF实验装置
        1.2.4 ICF诊断要求
    1.3 X射线弯曲晶体谱仪研究现状
    1.4 本课题研究意义及主要内容
    1.5 论文结构安排
2 稠密等离子体X射线光谱学诊断
    2.1 离化平衡状态模型
        2.1.1 局域热动平衡模型
        2.1.2 日冕模型
        2.1.3 碰撞-辐射模型
    2.2 光谱发射与展宽机制
        2.2.1 光谱发射机制
        2.2.2 谱线展宽机制
    2.3 等离子体自发辐射谱诊断
        2.3.1 伴线/共振线强度比诊断电子温度
        2.3.2 共振线/互组合线强度比诊断电子密度
    2.4 温稠密等离子体的X射线Thomson散射
        2.4.1 温稠密物质及其研究意义
        2.4.2 X射线Thomson散射原理
        2.4.3 XRTS探针光源
        2.4.4 XRTS测量谱仪性能要求
    2.5 本章小结
3 均匀色散原理及谱仪设计
    3.1 X射线布拉格衍射
    3.2 空间分辨的聚焦型弯曲晶体光谱仪
        3.2.1 Johann光谱仪
        3.2.2 von Hamos圆柱光谱仪
        3.2.3 圆锥光谱仪
        3.2.4 极高亮度圆锥光谱仪
    3.3 宽谱带的均匀色散
        3.3.1 均匀色散原理
        3.3.2 谱仪结构数学描述
        3.3.3 谱仪性能数值分析
    3.4 球面弯晶聚焦谱仪的均匀色散
        3.4.1 球面弯晶的一维和二维空间分辨
        3.4.2 窄谱带的近似均匀色散
        3.4.3 光子通量公式推导及实验验证
    3.5 本章小结
4 丝阵Z箍缩等离子体实验研究
    4.1 丝阵Z箍缩
    4.2 实验描述及光谱分析
        4.2.1“阳”加速器
        4.2.2 实验安排
        4.2.3 解谱及线色散率拟合
    4.3 电子温度诊断
    4.4 电子密度诊断
        4.4.1 Al类氢谱线精细结构
        4.4.2 Al类氢谱线漂移
    4.5 离子温度诊断
    4.6 本章小结
5 近似均匀色散测量X射线Thomson散射
    5.1 谱仪成像结构设计
    5.2 谱仪整体设计
        5.2.1 晶体检测
        5.2.2 探测器
        5.2.3 滤光膜
        5.2.4 机械结构设计
    5.3 谱仪性能标定
        5.3.1 标定实验描述
        5.3.2 线色散率及光谱范围标定
        5.3.3 光谱分辨能力
        5.3.4 空间分辨率
    5.4 XRTS测量及分析
        5.4.1 实验结构
        5.4.2 散射谱分析
    5.5 本章小结
6 总结
致谢
参考文献
附录
    A. 攻读博士学位期间发表的相关论文
    B. 攻读博士学位期间参加的科研项目

(6)Al等离子体类锂伴线的布居机制分析及实验应用(论文提纲范文)

1. 引言
2. 碰撞辐射模型的数值模拟
    2.1. 原子能级
    2.2. 原子过程
    2.3. 类锂双电子伴线
    2.4. 模拟结果及分析
3. 实验数据与诊断
4. 结论

(7)非局域平衡等离子体模型的建立和模型的实验应用(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 惯性约束核聚变简介
    1.2 利用X射线谱研究高温高密等离子体状态的意义
    1.3 国内外研究状况
    1.4 本文的主要研究内容与方法
第二章 高温等离子体光谱的理论方法
    2.1 综述
    2.2 局域热动平衡模型(LTE)
    2.3 非局域热动平衡模型(NLTE)
    2.4 激光等离子体发射谱特性
第三章 各原子过程对于碰撞辐射模型计算结果的影响
    3.1 原子过程的分类及细致平衡原理
        3.1.1 原子能级与自发辐射
        3.1.2 电子碰撞激发与退激发
        3.1.3 电子碰撞离化与三体复合
        3.1.4 光离化与辐射复合
        3.1.5 自电离与电子俘获
        3.1.6 光激发与光退激发
    3.2 非局域热动平衡模型理论
        3.2.1 低Z元素铝K壳层碰撞辐射模型程序的建立
        3.2.2 各个原子过程精度对离化平衡,平均离化度,发射谱线强度的影响
第四章 实验室产生的高温高密等离子体温度密度的诊断
    4.1 光谱诊断的一般方法
        4.1.1 连续谱诊断
        4.1.2 线谱诊断
        4.1.2.1 用于诊断电子温度密度的线谱
        4.1.2.2 线谱诊断电子温度密度的方法
    4.2 类锂伴线布居机制分析及诊断应用
        4.2.1 类锂伴线的主要布居机制分析
        4.2.2 类锂伴线的诊断应用
    4.3 高密度下互组合线诊断方法的偏差
    4.4 基于K壳层碰撞辐射模型的实验诊断
        4.4.1 SILEX Ⅰ激光装置上的实验数据分析
        4.4.2 神光Ⅱ激光装置上的实验数据分析
第五章 全文总结与展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的文章

(8)Z箍缩高温等离子体极化光谱诊断研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 X 射线极化光谱学诊断意义
    1.3 X 射线极化光谱学研究现状
    1.4 本文研究的主要内容和创新点
    1.5 本章小结
2 X 射线极化光谱理论
    2.1 塞曼效应
    2.2 极化度理论计算分析
        2.2.1 光子密度矩阵计算
        2.2.2 光子密度矩阵法计算极化度结果
        2.2.3 多极辐射场计算
        2.2.4 多极辐射场法计算结果
    2.3 极化度与电子束能量关系
    2.4 本章小结
3 晶体与X 射线作用理论及特性
    3.1 X 射线散射
    3.2 X 射线折射
    3.3 布儒斯特角
        3.3.1 E_0 垂直于入射平面
        3.3.2 E_0 平行于入射平面
        3.3.3 布儒斯特角
    3.4 晶体
        3.4.1 晶面间距
        3.4.2 半高宽和峰值衍射率
        3.4.3 积分反射率
        3.4.4 积分反射率标定
        3.4.5 常用的衍射晶体及特性
    3.5 本章小结
4 极化晶体谱仪研制
    4.1 晶体谱仪
        4.1.1 平面晶体谱仪
        4.1.2 凸面晶体谱仪
        4.1.3 凹面晶体谱仪
    4.2 晶体谱仪主要机构
        4.2.1 晶体分析器
        4.2.2 闸板阀
        4.2.3 转接法兰
        4.2.4 胶片暗盒
        4.2.5 滤光膜
    4.3 极化晶体谱仪
        4.3.1 晶体布拉格角
        4.3.2 极化晶体谱仪
        4.3.3 瞄准对中检测
    4.4 本章小结
5 Z 箍缩极化实验研究
    5.1 Z 箍缩
        5.1.1 Z 箍缩类型
        5.1.2 喷气式Z 箍缩
        5.1.3 研究Z 箍缩等离子体目的
    5.2 晶体检测实验
        5.2.1 分光晶体衍射实验
        5.2.2 晶体分析器
        5.2.3 晶体分析器尺寸检测
        5.2.4 晶体分析器光谱分辨率检测
    5.3 在“阳”加速器装置上的极化实验
        5.3.1 单晶体分析器旋转法极化实验
        5.3.2 采用极化晶体谱仪进行极化实验
    5.4 本章小结
6 实验结果诊断分析
    6.1 高温等离子体电子温度诊断方法
        6.1.1 相对强度法测温
        6.1.2 斜率法测温
        6.1.3 利用共振线与伴线测温
    6.2 电子温度诊断
        6.2.1 理论分析
        6.2.2 电子温度探测实验诊断
        6.2.3 温度诊断
    6.3 极化度实验计算
    6.4 X 射线光谱极化实验结果分析
        6.4.1 单晶体旋转法极化实验分析
        6.4.2 极化晶体谱仪实验分析
        6.4.3 Z 箍缩极化机理分析
    6.5 本章小结
7 总结
致谢
参考文献
附录

(9)双电子复合过程的相对论理论研究(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 双电子复合过程的研究概述
    1.3 双电子复合的物理图像
    1.4 电子离子碰撞
    1.5 本文的研究背景
    1.6 本文的研究内容
    参考文献
第二章 实验研究方法概述
    2.1 引言
    2.2 交叉束
    2.3 离子储存环
    2.4 电子束离子阱
    参考文献
第三章 理论方法
    3.1 引言
    3.2 准相对论Hartree-Fock 方法
    3.3 多组态Dirac-Fock 方法
    3.4 相对论组态相互作用方法
    3.5 自电离和辐射跃迁几率
    3.6 双电子复合截面和速率系数
    参考文献
第四章 类钠铜离子的双电子复合及共振转移激发
    4.1 引言
    4.2 理论公式
    4.3 双电子复合截面
        4.3.1 2s 电子激发和2p 电子激发的DR 截面
        4.3.2 组态相互作用对DR 截面的影响
    4.4 共振转移激发截面
    4.5 小结
    参考文献
第五章 类氦镁、铝离子的双电子复合过程
    5.1 引言
    5.2 类氦镁、铝离子的双电子复合截面
    5.3 类氦镁、铝离子的双电子复合伴线
    5.4 小结
    参考文献
第六章 锡离子双电子复合过程
    6.1 引言
    6.2 内壳层电子激发的贡献比较
    6.3 激发至不同壳层的贡献比较
    6.4 初态能级Boltzmann 分布的影响
    6.5 组态相互作用的影响
    6.6 双电子复合速率系数与轨道角动量量子数l 的关系
    6.7 Sn~(12+)离子的双电子复合过程
    6.8 Sn~(5+)—Sn~(10+),Sn~(11+),Sn~(13+)离子的双电子复合速
    6.9 小结
    参考文献
第七章 钨离子双电子复合过程
    7.1 引言
    7.2 W~(37+)离子的双电子复合过程
        7.2.1 内壳层电子激发的贡献
        7.2.2 激发至不同壳层的贡献
    7.3 W~(37+) 、W~(36+)离子的双电子复合速率系数
    7.4 小结
    参考文献
第八章 总结与展望
    8.1 总结
    8.2 展望
    参考文献
附录I:攻读博士学位期间发表论文情况
附录II:攻读博士学位期间学术会议论文摘要
致谢

(10)惯性约束聚变等离子体的光谱诊断(Ⅰ)(论文提纲范文)

1 原子参数计算和评估
    1.1 原子结构和辐射动力学参数
    1.2 碰撞动力学参数
        1.2.1 电子碰撞激发和退激发过程
        1.2.2 电子碰撞电离和三体复合过程
        1.2.3 辐射复合过程
        1.2.4 双电子复合过程
2 等离子体的辐射光谱强度
    2.1 局域热动平衡模型
    2.2 碰撞辐射模型
    2.3 非局域热动平衡模型
3 等离子体辐射线形
4 总结

四、高离化类Ne铕离子的双电子伴线结构的理论研究(论文参考文献)

  • [1]高电荷态Si和Fe离子电子-离子共振复合过程的理论研究[D]. 潘建平. 西北师范大学, 2021
  • [2]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[D]. 张俊明. 西北师范大学, 2020
  • [3]类铷等电子序列双电子复合过程的理论研究[D]. 杨志龙. 西北师范大学, 2020
  • [4]电子关联和Breit相互作用对类氦离子双内壳层洞态辐射跃迁的影响[D]. 曹铭欣. 西北师范大学, 2019(06)
  • [5]稠密等离子体诊断用X射线均匀色散弯晶谱仪研究[D]. 鲁建. 重庆大学, 2015(01)
  • [6]Al等离子体类锂伴线的布居机制分析及实验应用[J]. 于新明,程书博,易有根,张继彦,蒲昱东,赵阳,胡峰,杨家敏,郑志坚. 物理学报, 2011(08)
  • [7]非局域平衡等离子体模型的建立和模型的实验应用[D]. 于新明. 中南大学, 2011(04)
  • [8]Z箍缩高温等离子体极化光谱诊断研究[D]. 施军. 重庆大学, 2009(10)
  • [9]双电子复合过程的相对论理论研究[D]. 符彦飙. 西北师范大学, 2009(05)
  • [10]惯性约束聚变等离子体的光谱诊断(Ⅰ)[J]. 段斌,吴泽清,王建国. 中国科学(G辑:物理学 力学 天文学), 2009(01)

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高电离类氖铕离子双电子结构的理论研究
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