经典过垒模型在Xe^(q+) +He碰撞中的应用

采用位置灵敏探测和飞行时间技术研究了高电荷态Xe离子 (q =15 ,17,19,2 1,2 3)与He原子碰撞中双电子转移截面与单俘获截面比随入射离子电荷态的变化规律。提出一步过程假定 ,对扩展的经典过垒(ECB)模型进行了修正 ,利用修正模型计算得到的单、双电子转移绝对截面与Andersson等人和Selberg等人的实验结果符合得很好 ,所得截面比与本实验得到的双电子转移截面与单电子俘获截面符合得比较好。

近Bohr速度129Xeq+离子入射Ta靶发射近红外光谱线

用动能一定的高电荷态^(129)Xe^(q+)(17≤q≤27)离子,分别入射洁净的Ta靶表面,测量中性化的激发态Xe原子从组态5p^(5)(^(2)P°_(3/2))nl退激到组态5p^(5)(^(2)P°_(3/2))ml’过程中辐射的近红外光谱线.实验结果表明:多激发态的空心原子退激发射其特征光谱线,部分典型的跃迁按照阶梯方式退激.Xe原子发射的谱线的单粒子荧光产额和激发的Ta原子发射谱线的单粒子荧光产额随入射离子电荷态的增加而增加,其增加的趋势与入射离子携带的势能随电荷态增加的趋势一致.证明在近Bohr速度的能区,经典过垒模型是成立的.

低速高电荷态离子^(40)Ar^(16+)与云母表面作用中的电子发射研究

报道了由兰州ECR源提供的低速高电荷离子40Ar16+入射到云母表面产生的电子发射的实验测量结果.结果发现,电子发射产额Y与离子入射角ψ有近似1/tanψ的关系.基于经典过垒模型,我们对这一关系进行了理论分析.实验结果和理论结果相当符合,这就间接说明势能电子发射是低速高电荷态离子作用于表面发射电子的一个主要途径.

高电荷态离子轰击Au固体表面激发的特征光谱线

报道了高电荷态离子129X6+e和129X30+e轰击金属Au表面激发的200～1000nm波段光谱的实验结果实验结果表明高电荷态离子所激发的靶原子的谱线强度与入射离子的电荷态密切相关。

低速高电荷态离子Xe^(q+)在金属Al(111)面掠角散射的中性化过程研究

本文在经典过垒模型(COBM)下,通过计算机模拟研究了低速高电荷态离子Xeq+在金属Al(111)表面掠角散射过程中,高电荷态Xeq+离子的中性化过程、其电荷态与该高电荷态离子到Al(111)表面的距离R的关系。此外,还计算了不同电荷态的Xeq+离子在掠射过程中所获得的镜像能,并把该结果与实验值进行了比较。我们模拟的镜像能与实验值符合得非常好。

势能助力靶原子离化激发辐射近红外光谱

用动能为1360 keV的129Xeq+(q=17,20,23,25,27)高电荷态离子分别入射到金属Al和Ti固体靶表面,测量高电荷离子与表面相互作用过程中离子俘获表面电子完成中性化所形成的激发态Xe原子和低电离态Xe离子退激辐射的近红外光谱线(800~1700 nm),以及靶原子被离化激发、退激辐射的光谱线。实验结果表明:高电荷态离子入射金属表面的过程中,携带的势能在飞秒量级的时间内沉积到靶表面,使靶原子离化激发,较强的库仑势能可使靶原子形成高离化态和复杂的电子组态、退激辐射光谱线。随着入射离子的电荷态增加,测量谱线的强度增大,该变化趋势与入射离子的势能随电荷增加的变化趋势大体一致,说明经典过垒模型在近玻尔速度能区是成立的。

高电荷态离子^(207)Pb^(q+)(24≤q≤36)与Si(110)固体表面作用的电子发射研究

报道了利用兰州重离子加速器国家实验室ECR源引出的高电荷态离子207Pbq+(24≤q≤36)入射到Si(110)表面产生的电子发射的实验测量结果.结果表明,高电荷态离子与固体表面相互作用产生的电子发射产额Y与入射离子的电荷态q、入射角度ψ和入射能量E都有很强的关联.首次发现,电子发射产额Y与入射角度ψ间有接近1/tanψ的关系.理论分析认为,这些过程与基于经典过垒模型的势能电子发射过程密切相关.