论文题目: 高电荷态离子和中性原子光谱研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 粒子物理与原子核物理
作者: 黄敏
导师: 邹亚明
关键词: 高电荷态离子,禁戒跃迁,类硅离子,等电子系列,掠入射光谱仪,寿命测量,荧光
文献来源: 复旦大学
发表年度: 2005
论文摘要: 本论文包括高电荷态离子禁戒跃迁的实验和理论研究,以及荧光灯管内中性原子的光潜实验研究。 高电荷态离子相关物理的研究是一门新的学科,关系到许多学科。它对原子结构、核结构、相对论、量子电动力学、基本相互作用的研究和检验,以及对天体、聚变等各类等离子体的研究和诊断都很重要。例如,基于好的原子波函数不但应该准确预言允许跃迁几率,同时也应该准确预言禁戒跃迁几率,所以通过对禁戒跃迁的研究,可以更严格的检验原子结构理论。而许多禁戒跃迁谱线的相对强度又受等离子体温度和电子密度的影响,允许跃迁与禁戒跃迁谱线的强度比值可以作为局部等离子环境的标示。一个有效的等离子诊断,需要对禁戒跃迁有充分的掌握。所以禁戒跃迁的实验研究不但为原子结构的理论研究提供必不可少的实验依据,同时也为等离子体物理,天体物理和核物理等研究领域提供必要的数据,对可控核聚变发展研究以及高功率短波长激光器研制更有着极其重要的意义。 本文主要是研究n=3,△n=O的禁戒跃迁谱线,特别是类硅离子从五重态跃迁到三重态产生的谱线。因为类硅离子外层有4个价电子,要考虑的情况较复杂,目前无论是理论上还是实验上给出的这类离子的数据还不够多。据我们所知,近期主要有两篇关于3s23p23P1,2-3S3P35S2禁戒跃迁等电子系列趋势研究的文章发表,它们用的都是束箔光谱学（BFS）方法,但给出了截然不同的等电子趋势。在理论方面,目前主要的两个相关等电子系列理论计算,给出的结果和实验也存在不相符的地方。在这种背景下,我们从实验和理论两方面展开了工作。 在实验方面,我们在国际上用束箔光谱方法首次对类硅Rh（Z=45）离子的3s23p23P1,2-3s3p35S2这两个禁戒跃迁谱线进行了研究。之所以选Rh离子,是因为已做的研究基本集中在Z<50区域,且研究的最重的元素是Mo(Z=421:而在Z>50区域,已研究的元素只有Xe（Z=54）和Au（Z=79）,Rh位于这两者之间,可以成为联系这两部分的研究的桥梁,这对判断等电子系列趋势在Z>50的行为是很关键的。在理论方面,我们采用MCDF（Multi-Configuration Dirac-Fock）的Grasp（General purpose Relati vistic Atomic Structure Package）程序包对类硅Zn,Kr,Zr,Nb,Mo,Rh,Xe,Au离子的3s23p23P1,2-3s3p35S2跃迁能级进行了计算,计
论文目录:
摘要
Abstract
第一章 引言
§1.1 背景和意义
§1.2 高电荷态离子源及离子光源简介
§1.3 理论方法概述
§1.4 本博士论文的内容
第二章 类硅离子禁戒跃迁的实验研究
§2.1 束箔光谱学简要原理、发展历史和现状
§2.2 实验装置
1 掠入射光谱仪
2 CCD探测器
§2.3 能级寿命的测量
§2.4 谱线识别和较刻
1 谱线的识别
2 谱线的较刻
§2.5 实验结果讨论
第三章 类硅离子禁戒跃迁能级的理论计算
§3.1 HF和MCHF的简介
1 中心力场近似
2 HF方法
3 MCHF方法
4 相对论效应的处理
5 小结
§3.2 DF和MCDF方法
1 有心力场近似和单电子波函数
2 DF方法
3 MCDF方法
4 核的有限体积、Breit相互作用和QED效应的处理
§3.3 组态相互作用的逐次展开基矢方法
1 VC、CV和CC关联
2 逐次展开基矢方法和具体的计算过程
§3.4 计算结果和讨论
第四章 灯管荧光光谱实验研究
§4.1 背景
§4.2 实验方法及装置简介
1 在瑞典Lund大学
2 在法国Paul Sabatier大学
§4.3 实验结果分析和讨论
参考文献
致谢
附录Ⅰ：攻读博士学位期间完成的论文
附录Ⅱ：GraspVU程序包英文简介
论文独创性声‘明
发布时间: 2005-09-19
相关论文
- [1].重元素原子，离子禁戒跃迁研究及基于EBIT的等离子体分解研究[D]. 刘永.复旦大学2008
- [2].离子印迹固相萃取在线原子光谱分析及光谱分析新方法研究[D]. 郭佳佳.中国科学技术大学2009
- [3].EBIT中等离子体的分析和高电荷态离子与固体表面溅射实验的研究[D]. 彭海波.兰州大学2009
- [4].高电荷态离子与固体表面相互作用机理研究[D]. 程锐.兰州大学2010
- [5].基于上海EBIT装置的若干原子过程实验与理论研究[D]. 姚科.复旦大学2009
- [6].原子光谱/质谱中的气体样品引入新方法及其在中药分析中的应用[D]. 陈宾.厦门大学2002
- [7].金等离子体高离化离子双电子复合的理论研究[D]. 杨天丽.四川大学2004
- [8].中Z元素等离子体开M壳层辐射不透明度的细致谱线模型研究[D]. 靳奉涛.国防科学技术大学2005
- [9].电热蒸发原子光谱/质谱联用技术及痕量分析[D]. 李胜清.武汉大学2004
- [10].高电荷态离子与固体表面相互作用过程中x-ray发射研究[D]. 崔莹.兰州大学2007
标签：高电荷态离子论文; 禁戒跃迁论文; 类硅离子论文; 等电子系列论文; 掠入射光谱仪论文; 寿命测量论文; 荧光论文;