高離化態(tài)離子的輻射復(fù)合及相關(guān)過程的理論研究.pdf

1、輻射復(fù)合是高離化態(tài)離子與自由電子碰撞過程中最重要的相互作用之一，它不僅為現(xiàn)存的碰撞理論和原子結(jié)構(gòu)計(jì)算提供了極佳的測試環(huán)境，而且在近代物理的許多領(lǐng)域中有重要作用。例如在慣性約束聚變、X 射線、激光物理以及天體物理等領(lǐng)域。本文中我們利用基于多組態(tài)Dirac-Fock 理論發(fā)展起來的GRASP 92和RERR06程序研究了高離化態(tài)離子的輻射復(fù)合及相關(guān)過程。
　　 首先，對(duì)類氫U91+(1s)離子的輻射復(fù)合截面以及輻射退激發(fā)過程進(jìn)行了詳

2、細(xì)地理論研究。系統(tǒng)地計(jì)算了具有確定能量的連續(xù)電子被處于基態(tài)的類氫U91+(1s)離子俘獲到nl (1≤n≤8，0≤l≤6)軌道形成類氦U90+(1snl)離子的輻射復(fù)合截面，并研究了這些輻射復(fù)合末態(tài)退激發(fā)譜的相對(duì)強(qiáng)度。研究發(fā)現(xiàn)：類氫U91+(1s)離子輻射復(fù)合電子到不同軌道的截面隨其主量子數(shù)的增大而顯著減?。惠椛鋸?fù)合末態(tài)的退激發(fā)對(duì)Kα
　　 譜線的相對(duì)強(qiáng)度和絕對(duì)強(qiáng)度都有重要貢獻(xiàn)。此外，還計(jì)算了K 殼層和L 殼層輻射復(fù)合的相對(duì)強(qiáng)度

3、關(guān)系，與已有的理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)觀測結(jié)果做了比較，并對(duì)差異的成因進(jìn)行了討論。
　　 其次，研究了類氟等電子系列離子(Z=29~51)的輻射躍遷特性。主要包括類氟等電子系列離子(Z=29~51)基態(tài)能級(jí)分裂；討論了Breit 相互作用和量子電動(dòng)力學(xué)效應(yīng)（QED）對(duì)類氟等電子系列離子Kα躍遷能的影響；計(jì)算了類氟等電子系列離子Kα躍遷概率。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前計(jì)算的類氟等電子系列離子(Z=29~51)基態(tài)能級(jí)分裂與已有理論和實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有較好的一

4、致性；Breit 相互作用和QED 效應(yīng)對(duì)類氟等電子系列離子Kα躍遷能的貢獻(xiàn)隨原子序數(shù)的增大而增大，且對(duì)Kα1和 Kα2 躍遷能的貢獻(xiàn)不盡相同，它們對(duì)Kα1的貢獻(xiàn)較大于對(duì)Kα2的貢獻(xiàn)；此外，我們的計(jì)算中并未發(fā)現(xiàn)Kα1和 Kα2 躍遷概率隨原子序數(shù)的增大而發(fā)生交叉的現(xiàn)象，這與他人先前利用相對(duì)論耦合團(tuán)簇理論計(jì)算的結(jié)果不一致，期望在將來的實(shí)驗(yàn)中能夠得到驗(yàn)證。
　　 最后，研究了多極效應(yīng)和相對(duì)論效應(yīng)對(duì)輻射復(fù)合過程的影響。借助我們最新開發(fā)