不同背景气体及压强对激光Al等离子体动力学演化特性的影响

从实验和理论两方面细致研究了空气、氦气和氩气3种背景气体在压强为105 Pa、500 Pa和5×10^(-4) Pa下激光Al等离子体的动力学演化特性.实验方面,搭建了高时间分辨的瞬态成像测量装置,获得了不同背景气体及压强下Al等离子体羽的瞬态图像.理论方面,利用辐射流体力学模拟程序对Al等离子体的动力学演化过程进行了模拟,并对实验获得的等离子体羽尺寸等参数进行拟合.结果表明,不同背景气体及压强对Al等离子体的约束作用不同,原子序数越大、压强越大的气体,对等离子体的约束能力越强.

Au^(34+)离子双电子复合过程的理论研究

复杂结构离子的双电子复合(DR)速率系数在核聚变、极紫外光刻光源等应用研究的等离子体谱模拟中具有重要的价值.利用基于全相对论组态相互作用理论的FAC程序包,详细计算了Au^(34+)离子的双电子复合速率系数.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,级联退激对DR速率系数的贡献必须予以考虑.对双电子复合、辐射复合以及三体复合速率系数做了比较,在温度大于1 eV范围,双电子复合都大于辐射复合以及三体复合速率系数,相应的DR过程对于等离子体离化态分布和能级布居以及光谱模拟都极为重要.对基态和第一激发态的DR速率系数进行了参数拟合,拟合值与计算值的偏差小于1.73%.研究结果将为复杂结构离子双电子复合过程的进一步研究提供参考.

W^(40+)离子双电子复合速率系数的理论研究

利用基于全相对论组态相互作用理论的FAC程序包,详细研究了类硒W40+离子从基组态3s23p63d104s24p4俘获一个电子形成双激发态(3s23p63d104s24p4)-1 nln′l′(n=4~6,n′=4~100)的双电子复合(DR)过程.通过对不同壳层电子激发的DR速率系数的比较,得到了主要的电子激发DR通道,并且发现由4p电子激发的DR速率系数对总DR速率系数有重要贡献.在1~5×104 eV温度范围内,计算得到了n′=4~16的DR速率系数,并外推到n′=100,进而得到总DR速率系数.给出了Δn=0,1,2三类芯激发对总DR速率系数的贡献,发现对总DR速率系数的主要贡献来自于Δn=0,1的芯激发.对总DR速率系数和辐射复合(RR)以及三体复合(TBR)速率系数进行了比较,发现DR速率系数在研究的温度范围内远大于TBR和RR速率系数.为了方便应用,对总DR速率系数进行了参数拟合.

“《天文学概论》CAI课件”的制作及教学应用探索

介绍了利用Authorware开发的“天文学概论”CAI课件的内容、设计思路、制作过程及较好的教学应用效果.

高n双电子复合伴线对类氦镁离子K_α共振线贡献的理论计算

利用多组态Dirac-Fock方法计算了类氦镁离子的双电子复合截面.分析了类氦镁离子的高n双电子伴线结构及其对类氦镁离子Kα共振线的影响.结果表明类氦镁离子的高n双电子伴线几乎都分布于Kα共振线的长波一侧.随着n的增加,DS强度呈现明显减小的趋势.虽然来自KLM(n=3)的发射线最强,但n>3的部分依然给出了非常重要的贡献.即便是来自n>10的共振的贡献也是不可忽略的.并且高n双电子伴线随着n的增加不断接近Kα共振线,导致和Kα共振线的强烈混合.在实验测量中会使Kα共振线峰位的测量值向长波方向移动,使谱形加宽,并且增强了Kα共振线测量值强度.

高离化态Si的束箔光谱的理论分析

用ＨＸＢ方法计算了Ｓｉ离子高离化态束箔光谱的跃迁波长、振子强度、跃迁几率以及能级寿命等．对不同束流能量入射下的Ｓｉ离子谱进行了具体分析．

高n双电子复合伴线对类氦镁离子Ka共振线贡献的理论计算

利用多组态Dirac-Fock方法计算了类氯镁离子的双电子复合截面．分析了类锂镁离子高n双电子伴线结构及其对类氨镁离子Ka共振线的影响．结果表明类锂镁离子高”双电子伴线和类氯镁离子Ka共振线之间存在着严重的混合，会导致Ka共振线强度的增加、谱形的加宽以及位置的移动．

现代教育技术在基础天文学教学中的应用探索

本文介绍了现代教育技术应用于基础天文教学的必要性、优越性 ,以及良好的教学效果。探讨了应用多媒体教学应注意的一些问题。

类铷等电子序列双电子复合过程的理论研究

基于全相对论组态相互作用理论的FAC程序包,详细计算了类铷等电子序列离子双激发态(4s^24p^64d^1)-1 nln'l'(n=4,5,6,n'≤23,l'≤12)7个离子(Sb^14+,Te^15+,Xe^17+,Tb^28+,Hf^35+,W^37+,Au^42+)的双电子复合(Dielectronic reombination,DR)速率系数,并用能级到能级的方法外推到n'=1000.分别研究了激发通道和辐射通道、共振稳态跃迁(RS)和非共振稳态跃迁以及辐射跃迁到可自电离态及随后的级联退激(DAC)对DR速率系数的贡献,分析了各种效应随着原子序数(Z)的变化规律.研究表明,RS+NRS随着Z的增大对速率系数的影响越来越大,而DAC的贡献随着Z的增大越来越小,对于Au^42+离子(Z=79),其贡献在50000 eV处最大,达到14.36%,仍不可忽略.最后,总结了这7个离子总的DR速率系数的规律.为了便于使用,对7个离子总的DR速率系数进行了参数拟合,得到了适用于类铷等电子序列的适用于中高温区域的一个经验拟合公式.

Al激光等离子体Stark加宽光谱观测

用YAG脉冲激光器产生的1.06μm激光,在高真空下轰击Al靶,观测到9条AlⅠ,AlⅡ和AlⅢ的等离子体谱线。利用高分辨率双光栅单色仪和光学多道分析仪(OMA),对谱线的Stark加宽和线型进行了测量。得到Al等离子体的电子密度沿靶面法向的分布,测得电子密度在1.0×l017～1.l×l018cm-3范围。利用谱线峰值法估算了等离子体的温度约为1.5×l05K。

Gd^19+离子双电子复合速率系数的理论研究

基于全相对论组态相互作用理论,详细计算了类铑钆离子的双电子复合(DR)速率系数;研究分析了内壳层电子激发、辐射通道和级联退激对DR速率系数的影响,以及DR速率系数随高n电子轨道角动量的变化.结果表明,内壳层4p电子激发以及级联退激对DR速率系数的贡献不可忽略.对双电子复合、辐射复合以及三体复合速率系数做了比较,在温度大于1eV时,双电子复合速率系数都大于辐射复合和三体复合速率系数,相应的DR过程对于等离子体离化态分布和能级布居以及光谱模拟都极为重要.同时,对基态和第一激发态的DR速率系数进行了参数拟合.

真空中铝锡合金激光等离子体的时间演化研究

利用时间分辨发射光谱法测量了真空环境中激光Al-Sn合金等离子体时间演化光谱,结合基于流体动力学方程和辐射输运方程的多元素激光等离子体辐射流体动力学模型及程序,模拟了Al-Sn合金等离子体在真空中的膨胀演化,实现了不同电荷态Al、Sn离子在等离子体演化过程中离子密度和等离子体温度的空间分布诊断.结果表明,理论模拟的谱线强度及其时间演化规律与实验结果符合较好,理论重构的不同时间延迟下离子密度和等离子体温度的空间分布图像可以直观地呈现多元素等离子体中不同电荷态离子在等离子体中的演化过程,预期可为多元素情形下的激光等离子体辐射特性及其应用提供帮助.

非专业小型天文台的建设探索

结合西北师范大学建设小型天文台的实践,探讨了对建设非专业小型天文台的一些新观点并提出了需要注意的问题.

类铷W^(37+)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理论方法,研究了类铷W37+离子从基组态3s23p63d104s24p64d经过双激发态(3s23p63d104s24p64d)-1nlnl′′(n,n′=4,5)的双电子复合过程,得到了该离子在温度为1~5×104eV范围内的总双电子复合速率系数。分析比较了不同电子激发的双电子复合速率系数,结果表明:4p电子激发的双电子复合速率系数在低温时给出了主要贡献,而3d的贡献在高温时突出。由于强组态相互作用,两电子一光子跃迁对双电子复合速率系数的贡献不可忽略,其中辐射跃迁4p54d5d5f-4p64f5d的贡献是双激发态4p54d5d5f总的双电子复合速率系数的5%。对双电子复合、辐射复合以及三体复合速率系数的比较表明,在所研究的温度范围内双电子复合速率系数最大。

类锌金离子Au^49＋M壳层激发态的能级结构及衰变性质的理论研究

在相对论多组态Dirac-Fock(MCDF)理论方法基础上,通过系统考虑量子电动力学(QED)效应、Breit相互作用和弛豫效应,详细研究了类锌金离子Au49+的能级结构以及涉及M壳层激发态各种可能的辐射和Auger衰变过程.总结了QED效应和Breit相互作用对类锌金离子Au49+的M壳层激发态能级影响的一般规律.指出了随M壳层洞态的变化,主要的辐射衰变和Auger衰变的退激发特性.计算得到的部分辐射衰变能与已有的实验观测和理论计算结果作了比较,符合的很好.

W^(28+)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理论方法,研究了W^(28+)离子由基态俘获一个电子形成双激发态(3d^(10)4s^24p^64d^(10))^(-1)nln'l'(n=4~6,n'=4~15)的双电子复合(DR)过程.比较分析了3s、3p、3d、4s、4p和4d电子激发对DR速率系数的贡献,分析了3d、4s、4p和4d电子激发的DR速率系数随轨道量子数l'的变化.考虑和已有的计算完全相同的初态,中间双激发态以及辐射和俄歇末态的情况下,得到了和已有的计算符合很好的结果 .在综合了分析得到的对W^(28+)离子DR过程有明显贡献的各种因素后,进一步得到了总DR速率系数.其中,考虑DAC效应对总DR速率系数有不可忽略的影响.对DR速率系数进行了参数拟合,拟合值与计算值的偏差小于1%.

类钯Xe^(8+)离子DR速率系数的理论计算

详细研究了温度在0.1～1650eV范围内类钯Xe8+离子的DR过程。详细计算了4d、4p和4s壳层电子激发到4f和5l壳层的DR速率系数,通过比较4d、4p和4s壳层电子激发的DR速率系数,发现在中低温时,4d电子激发的DR速率数最大,在高温时,内壳层4p和4s电子激发对总DR速率系数有重要的贡献。

W^36+离子双电子复合的理论研究

基于全相对论组态相互作用的FAC程序包研究了类锶W36+离子的DR过程。这是对复杂结构基组态为[Zn]4p64d2离子首次采用详细的从能级到能级的从头计算。考察了不同通道对DR速率系数的影响,详细计算了[Zn]4p54d3nln’l’和[Zn]4p64d1nln’l’(n=4,5,6,n’<24,l’<12)所有内壳层激发的所有能级的DR速率系数。计算中特别关注了辐射跃迁到可自电离态及可能的级联退激(DAC)的贡献,并考虑了非共振稳态和共振稳态跃迁(NRS+RS)对DR速率系数的影响。结果发现随着温度的增大,DAC效应的贡献越来越重要,在650eV处DAC效应的贡献为11.67%,并且考虑DAC效应的DR速率系数的计算值与考虑RS+NRS效应的计算值相差4.53%。在50000eV处,DAC效应的贡献达到最大为19.34%,与RS+NRS效应的计算值相差5.03%。

Au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理论方法,研究了Au33＋离子由基态俘获一个电子形成双激发态（3d^104s^24p^64d^10）-1nln＇l＇（n=4~6,n＇=4~15）的双电子复合（DR）过程。分析考虑了双激发态j=4d^94f15p级联辐射退激到末态f=4d^94fn＇l＇（n＇=9,12.l＇=0,2）,可知DAC效应对DR速率系数有不可忽略的影响。研究分析了4d电子激发到不同壳层的DR速率系数以及在综合了分析得到对Au^33＋离子DR过程有明显贡献的各种因素后,进一步得到了总DR速率系数。

Dielectronic Recombination of Sn^10＋ Ions and Related Satellite Spectra

基于多配置 Dirac-Fock 方法，理论计算被执行因为 dielectronic 再结合(医生) 率系数和碰撞刺激评估 Sn10+ 离子的系数。彻底的医生率系数有它在 10eV 和 100eV 之间的最大的价值并且比放射的再结合或三身体的再结合率系数大，这被发现(免费电子的数字每联合起来是 10 (21 ) 厘米(3 )) 为 T-e 的盒子 > 1 eV。因此，医生能强烈影响激光的电离平衡生产的多控告的听离子。相关 dielectronic 卫星不能在低温度 T-e 被忽略 < 5eV。