高Z元素类锂离子2p3/2-2s1/2跃迁及高电荷态铜离子双电子复合过程的实验研究

论文摘要

对X射线谱的高精度测量结果有助于进行天体物理和核聚变的研究,或验证最新的原子结构计算方法,特别是量子电动力学（QED）理论。在本论文中,对类锂高电荷态离子QED效应的理论和实验研究情况做了调研,给出了对类锂高电荷态离子2p3/2-2s1/2跃迁线进行高精度测量以验证QED效应的原因。我们实验研究的工具是自行研制的平面晶体谱仪,而对它的校刻方法的研究是实现高精度测量的重要一环。因此,在本论文的工作中,建立了一种新的校刻方法,即可见光校刻方法,该方法最早由Bruhus提出,并已成功应用于HD-EBIT的平面晶体谱仪。本工作对该方法进行了原理分析,推出了比较完整的误差传递公式,确定了我们的搭建方案,给出了误差分析结果,并对该系统进行了离线测试。该论文的另一部分工作是对平面晶体谱仪的离线测试,分析出了谱仪的探测效率和分辨本领等重要性能指标,证明了谱仪的正常工作,并且其分辨本领达到了国际水平,期间,谱仪也测到了类锂铜离子双激发态的跃迁线,该工作的文章目前正在修改中,准备投向Review of Scientific Instruments杂志。同时,在第一部分第四章中介绍了在东京EBIT上利用平面晶体谱仪对类锂铅离子的实验测量结果和分析。另外,本论文给出了以前在HD-EBIT上测量的高电荷态铜离子双电子复合的实验数据的理论分析和拟合结果,该工作已在Chinese Physics Letters杂志上发表。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 3/2-2s_1/2跃迁的实验研究'>第一部分 高Z元素类锂离子2p_3/2-2s_1/2跃迁的实验研究
• 第一章 引言
• 1.1 QED效应简介
• 1.2 强电磁场条件下QED效应的国内外研究的现状
• 1.3 本工作主要研究的内容
• 参考文献
• 第二章 上海EBIT装置平面晶体谱仪的测试
• 2.1 上海EBIT光源
• 2.2 上海EBIT装置平面晶体谱仪
• 2.3 上海EBIT装置平面晶体谱仪的测试
• 参考文献
• 第三章 可见光参考线波长校刻方法
• 3.1 平面晶体谱仪的波长校刻方法
• 3.2 可见光参考线波长校刻方法
• 3.3 可见光校刻系统的离线测试
• 3.4 结论和展望
• 参考文献
• 3/2-2s_1/2线的实验测量'>第四章 类锂铅离子2p_3/2-2s_1/2线的实验测量
• 4.1 实验过程
• 4.2 结果与分析
• 参考文献
• 第二部分 高电荷态铜离子双电子复合过程的实验研究
• 第一章 引言
• 1.1 研究的背景、意义及国内外研究的现状
• 1.2 本工作主要研究的内容及完成的情况
• 第二章 Cu离子KLn DR过程的理论计算
• 2.1 KLn DR过程的理论描述
• 2.2 理论共振截面
• 第三章 Cu离子KLn DR过程的实验数据分析
• 3.1 实验结果
• 3.2 拟合过程及结果
• 第四章 结论
• 参考文献
• 附录1 X射线发生器结构图及电子枪阴极接线图
• 附录2 硕士期间已发表论文目录
• 后记