收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

原子、离子光电离过程的R-矩阵理论研究

王国利  
【摘要】: 原子和离子的光电离是光与原子相互作用的主要过程之一。研究原子的光电离过程有助于了解原子中的电子关联和相对论效应。光电离截面以及与之相关的一些物理量(共振位置、宽度、振子强度)在天体物理、等离子体物理、大气科学、辐射物理和化学等学科都具有很强的应用需求。 本文利用R-矩阵方法对部分原子和离子的价壳层、内壳层光电离过程进行了较详细的研究。具体来说,本文的主要内容如下: 1.由于已有的一些关于类Be和类B离子的光电离截面的理论计算结果与最新的实验结果之间存在较大的差异,本文使用R-矩阵方法在LS耦合下计算了类Be的N~(3+)和O~(4+)离子的基态1s~22s~2 ~1S和激发态1s~22s2p ~3P°的电离阈值附近的光电离截面。通过分光电离截面,指出实验结果对个别共振峰的辨认是错误的。通过光电离截面我们得到了里德堡系列2pnp~3D、~3S、2pnd ~1P°的共振能量。同时我们使用R-矩阵方法对类B的N~(2+)、O~(3+)和F~(4+)离子基态2s~22p ~2P°和激发态2s2p~2 ~4P的价壳层光电离过程进行了较详细的研究。在我们计算的激发态光电离截面中发现了2p~2(~3P)np ~4D°、~4P°里德堡共振系列。对个别实验中未能辨认的共振给出了正确的标记。本文计算的结果和已有的理论和实验结果进行了比较。相对已有的理论计算结果而言,本文的计算结果有了一定的改进,本文计算得到的共振结构和位置与最新的实验符合得更好。 2.使用R-矩阵方法计算了Be原子基态1s~22s~2 ~1S的光电离截面。通过光电离截面得到了K壳层跃迁1s(2s2p ~1P3s)~1P°、1s(2s2p ~3Pns)~1P°(n=5-12)和1s(2s2p ~3Pnd)~1P°(n=5,6)系列的共振能量,本文的结果和最新的实验结果符合得很好。 3.使用R-矩阵方法对C~+离子基态1s~22s~22p ~2P°和激发态1s~22s2p~2 ~4P、~2D、~2P、~2S、1s~22p~3~4S°的K壳层光电离进行了28-态的密耦计算。由光电离截面所展现的共振结构,我们得到了C~+离子1s-2p跃迁的共振能量、宽度和振子强度等参数。计算得到的共振能量与已有的其它实验和理论结果符合得很好,但是共振宽度与其它结果仍然存在一些差别。这些数据对分析等离子体光谱会有所帮助。 4.分别利用非相对论和相对论R-矩阵方法详细计算了Mg原子基态2p~63s~2 ~1S_0的光电离截面。目前的结果表明,即使对于中Z素,相对论效应(主要为自旋-轨道相互作用)也是非常重要的。与非相对论计算结果相比,相对论效应(能级分裂)导致光电离截面中展示了更多的共振结构。在我们的计算中发现了5个自电离里德堡系列:3pns ~1P、3pnd ~1P、3pns~3P、3pnd ~3D、3pnd ~3P,其中3pnd ~3P系列为第一次研究发现。通过拟合共振峰我们也得到了这些共振的位置和宽度,结果与最新的实验结果符合得非常好。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 冯向华,马轩文,钱兴中;类锂离子C~(3+)光电离过程的研究[J];测绘学院学报;2000年02期
2 周跃华,钱兴中,潘守甫;类锂离子C~(3+)激发态(1s~22p)~2P光电离的计算[J];原子与分子物理学报;2003年01期
3 马晓光,孙卫国,程延松;真实体系光电离截面共振结构的理论研究[J];原子与分子物理学报;2004年03期
4 史桂珍,周大凡,罗军,潘守甫;U原子光电离截面的理论计算[J];光谱学与光谱分析;1991年01期
5 马晓光,孙卫国,程延松;高密度体系光电离截面新表达式的应用[J];物理学报;2005年03期
6 刘磊,仝晓民,李家明;离化态铁原子光电离截面研究[J];物理学报;1988年11期
7 许锐,李志能,毕岗;超强磁场中氢原子的光电离截面的计算[J];浙江大学学报(工学版);2001年04期
8 史桂珍,周大凡,罗军,潘守甫;Sm和U原子光电离截面的模型势计算[J];光学学报;1990年08期
9 仝晓民;Xe原子离子4d→f跃迁光电离截面延迟峰的研究[J];物理学报;1991年05期
10 王放平,徐建国,孙恒慧;等离子体氧轰击硅生成缺陷的研究[J];物理学报;1987年05期
11 周晓林,旷冶;初态波函数改变对原子光电离截面库泊极小值的影响[J];原子与分子物理学报;1997年03期
12 徐波,何丕模,鲍世宁,李宏年,徐亚伯,刘凤琴,钱海杰,奎热西,董宇辉,吴思诚,袁骏;K_3C_(60)光电离截面振荡[J];科学通报;1998年10期
13 刘磊,李家明;原子体系近核区电子波函数振幅(Ⅰ)——离化态原子高能光电离过程[J];物理学报;1991年12期
14 何少龙,李宏年,王晓雄,李海洋,I.Kurash,钱海杰,苏润,M.I.Abbas,钟俊,洪才浩;Yb_(2.75)C_(60)同步辐射光电子能谱[J];物理学报;2005年03期
15 E.Jannitti,P.Nicolosi,G.Tondello,王永昌;在真空紫外区离子的光电离截面的测定[J];光学学报;1985年03期
16 宋庆峰,钱兴中,荣垂庆,戴振文,潘守甫;类硼离子C~(1+)的电子碰撞电离──单通道截面的共振增加[J];吉林大学自然科学学报;1997年04期
17 周忠源,潘守甫;低能电子与CⅢ共振散射的R—矩阵计算[J];原子与分子物理学报;1992年04期
18 曾交龙,袁清平,陆启生;AlX谱线电子碰撞展宽的理论研究[J];强激光与粒子束;2001年05期
19 吴勇;曾思良;段斌;王建国;张继彦;;C原子、离子光电离过程的规律研究[J];强激光与粒子束;2006年08期
20 霍同林;周洪军;钟鹏飞;蒋新亭;;Ar在4.5~12nm光电离截面的测量[J];中国科学技术大学学报;2007年Z1期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 刘彦鹏;曾交龙;;铜和锌激发态的光电离截面[A];第十六届全国原子与分子物理学术会议论文摘要集[C];2011年
2 方泉玉;李萍;刘勇;邹宇;邱玉波;;Al~(q+)(q=0~12)的光电离截面和电子碰撞电离截面[A];中国工程物理研究院科技年报(1999)[C];1999年
3 吴勇;曾思良;段斌;王建国;张继彦;;碳原子离子光电离截面的相对论多极计算[A];第十三届全国原子与分子物理学术会议论文集[C];2006年
4 王国利;周效信;;Mg原子基态光电离截面的相对论R-矩阵理论计算[A];第十五届全国原子与分子物理学术会议论文摘要集[C];2009年
5 屈一至;;核实弛豫Hartree-Fock方法处理固定空间列向的CO分子K壳层光电离过程[A];中国化学会第九届全国量子化学学术会议暨庆祝徐光宪教授从教六十年论文摘要集[C];2005年
6 颉录有;王建国;R.K.Janev;董晨钟;;相对论效应对Debye等离子体环境中类氢离子光电离过程的影响[A];第十六届全国原子与分子物理学术会议论文摘要集[C];2011年
7 王晶;杨斌;黄超群;卫立夏;杨锐;盛六四;张允武;齐飞;;利用同步辐射光电离鉴别火焰中PAH同分异构体[A];第九届全国化学动力学会议论文摘要集[C];2005年
8 丁奇勇;王建国;;德拜等离子体中氢原子发射、吸收光谱的理论研究[A];第十六届全国原子与分子物理学术会议论文摘要集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王国利;原子、离子光电离过程的R-矩阵理论研究[D];西北师范大学;2009年
2 韩小英;原子的光电离截面及电子碰撞散射截面的理论研究[D];清华大学;2007年
3 马晓光;真实体系中原子和分子光电离散射截面的理论研究[D];四川大学;2004年
4 芦鹏飞;锰原子及其离子光电离过程理论研究[D];四川大学;2003年
5 杨斌;苯/氧气及丁醇/氧气火焰的VUV光电离研究[D];中国科学技术大学;2006年
6 吴建华;等离子体中的原子与光子以及电子相互作用研究[D];国防科学技术大学;2008年
7 丁晓彬;原子的光电离及相关过程的相对论理论研究[D];西北师范大学;2008年
8 李昌勇;钾原子分子系统中的非线性过程及其相关的电离谱研究[D];山西大学;2002年
9 王晶;C_2~C_4醇类燃料的热解及低温等离子体研究[D];中国科学技术大学;2008年
10 王鹏;高碳富勒烯C_(70)、C_(84)的电子态研究[D];浙江大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 胡行勇;金属原子激发态光电离的实验研究[D];安徽师范大学;2011年
2 王国利;用R矩阵方法研究电子与原子、离子的碰撞激发和原子的光电离问题[D];西北师范大学;2005年
3 姚剑虹;氦原子双激发态广义振子强度密度的理论研究[D];中国工程物理研究院;2004年
4 王向丽;复杂原子的光电离过程及其内壳层洞态的衰变过程的理论研究[D];西北师范大学;2009年
5 万建杰;高离化态离子的精细结构以及光电离和辐射复合过程的相对论理论研究[D];西北师范大学;2007年
6 刘凌涛;等离子体辐射不透明度理论研究[D];上海交通大学;2007年
7 高城;铁等离子体辐射不透明度的细致能级模型研究[D];国防科学技术大学;2007年
8 梅红萍;Ag、Au/Si结构X射线光电子显微像的模拟研究[D];中国科学技术大学;2010年
9 王永军;高离化态离子的辐射复合及相关过程的理论研究[D];西北师范大学;2009年
10 马文;谱线位置偏移对等离子体辐射不透明度的影响[D];国防科学技术大学;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978