Measurements of the ion velocity distribution in an ultracold neutral plasma derived from a cold, dense Rydberg gas
我们报告的离子速度分布的测量超冷中性等离子体来自一个密集的,冷里德伯气体在MOT。里德伯原子的激发使用共振两步激发路径与激光的持续时间为4 ns。血浆自发迅速形成。通过测量离子的激光诱导荧光(LIF)来确定离子速度分布的均方根宽度。所测得的激发效率进行了比较与蒙特卡罗波函数计算,并观察到显着的差异。我们讨论了封锁里德伯激发的条件以及随后的里德伯原子畴的空间有序性。虽然封锁的相互作用是大于拉比频率的原子样品的部分,没有证据的空间秩序观察。
2016-01-27 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Quantum-mechanical calculation of ionization potential lowering in dense plasmas
稠密等离子体中的带电环境导致嵌入等离子体中的离子的电离势降低(IPD)现象。IPD效应的准确预测对于模拟致密等离子体中发生的原子过程至关重要。已经开发了几种理论模型来描述IPD效应,经常有不一致的预测。直到最近,第一个实验在Al等离子体中的IPD已经进行了X射线自由电子激光(XFEL),他们的结果被发现与广泛使用的IPD模型不一致的Stewart和Pyatt。另一个在猎户座激光器上进行的关于铝的实验显示,与埃克和克勒的模型不一致。这一争议表明,一个严格的和一致的理论方法来计算IPD效应的强烈需要。在这里,我们提出了这样一种方法:两步Hartree-Fock-Slater模型。该无参数模型可以准确有效地描述实验Al数据,验证标准IPD模型的准确性。该模型可以作为计算稠密等离子体中原子性质的有效工具,在热稠密物质研究、激波实验、行星科学、惯性约束聚变以及XFEL产生的非平衡等离子体研究中具有广泛的应用。
2014-06-10 physics.atom-ph physics.optics physics.plasm-ph
MAICRM : A general model for rapid simulation of hot dense plasmas
本文提出了一个通用的模型--多平均离子碰撞辐射模型(MAICRM),用于快速模拟高温稠密等离子体的电离和粒子数分布。在MAICRM中,处于相同电荷阶段的离子的轨道占据数被平均并由激发和去激发过程确定;平均离子的布居数由电离和复合过程确定,每个离子中的固定轨道平均占据数。计算的平均电离度和电荷态分布的MAICRM与其他理论和实验结果基本一致,特别是对中等和高密度等离子体。由于MAICRM比平均原子模型考虑了更详细的跃迁和电离平衡,并且比DCA/SCA模型更快,因此该模型具有结合到流体动力学模拟中的优势。
2020-07-06 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.plasm-ph
Plasma-screening effects on the electronic structure of multiply charged Al ions using Debye and ionsphere models
分析了等离子体中铝原子及其离子在弱耦合和强耦合两种情况下的原子结构。在这些原子系统中的等离子体屏蔽效应占使用德拜和离子球(IS)的弱耦合和强耦合等离子体的潜力,分别。在德拜模型下,考虑电子-电子相互作用势,研究了球形和非球形等离子体屏蔽效应。用相对论耦合团簇(RCC)方法描述了上述原子系统中的相对论效应和电子关联效应。给出了等离子体中Al离子的电离势和激发能的变化规律。结果表明,考虑屏蔽效应后,原子系统具有更好的稳定性。在强耦合等离子体环境中,高离化Al离子在相同和不同主量子数的态之间的跃迁谱线分别出现蓝移和红移.从德拜和IS模型得到的结果之间的比较也进行了考虑类似的等离子体条件。
2016-04-06 astro-ph.SR physics.atom-ph physics.plasm-ph
Plasma environment effects on K lines of astrophysical interest I. Atomic structure, radiative rates and Auger widths of oxygen ions
目标。在黑洞吸积盘的背景下,本研究的主要目标是估计等离子体环境的原子结构和辐射参数与K-空位态的氧离子的电离序列的影响。方法.我们使用时间平均的Debye-Huckel势的电子-核和电子-电子的相互作用中实施的完全相对论多组态Dirac-Fock(MCDF)方法。结果修正的电离势,K阈值,俄歇宽度和辐射跃迁波长和速率的报告O I - O VII在等离子体环境中的电子温度和密度范围为10 E5 - 10 E7 K和10 E18 - 10 E22 cm-3。
2019-03-11 physics.atom-ph
Plasma Effects On Atomic Data For The K-Vacancy States Of Highly Charged Iron Ions
本工作的主要目标是估计等离子体环境对高电荷态铁离子中K空位态原子参数的影响,在天体物理背景下的吸积盘周围的黑洞。为了做到这一点,多组态Dirac-Fock计算已经进行了考虑时间平均Debye-Hückel势的电子-核和电子-电子相互作用。本文报道了Fe ~(23+)和Fe ~(24+)离子的电离势、K阈值、跃迁能和辐射发射率的初步结果。
2017-01-20 physics.atom-ph
Influence of atomic motion on the collective effects in dense and cold atomic ensembles
我们表明,原子运动不仅导致显着的定量,但在某些情况下,也到密集和冷原子系综集体效应的定性修改,即使在这种情况下,当特征多普勒频移是几十倍小于自然线宽。观察到的影响被解释为由于抑制的亚辐射的原子的位移所造成的集体状态的影响。
2019-07-01 physics.atom-ph quant-ph
Uncertainties in Atomic Data for Modeling Astrophysical Charge Exchange Plasmas
理论原子数据的相关不确定性对于确定等离子体诊断在一些领域的准确性至关重要,特别是包括天体物理研究。我们提出了一个新的计算的不确定性,目前的理论离子碰撞电荷交换原子数据和X-射线光谱的基础上的一组比较与现有的实验室数据中获得的历史合并束,冷靶反冲离子动量谱,和电子束离子阱实验。总截面的平均系统不确定度为35-88%,特征线比的平均系统不确定度为57-75%。模型偏差随碰撞能量的减小而增大。总截面的误差进一步导致低温碰撞等离子体电离平衡计算的不确定性。需要对原子数据库和专门的实验室测量进行实质性的改进,以便为下一次X射线光谱任务的X射线光谱做好准备。
2022-01-16 astro-ph.HE physics.atom-ph
Group Conductivity and Nonadiabatic Born Effective Charges of Disordered Metals, Warm Dense Matter, and Hot Dense Plasma
本文提出利用非绝热 Born 有效电荷(NBEC)转化为群电导率,以在无序金属、温稠密物质和热稠密等离子体等系统中提取电离态,克服了传统平均电离态在静态极限下的差异。
2025-02-25 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph physics.chem-ph
Spectral Implications of Atomic Uncertainties in Optically-thin Hot Plasmas
两个新的高分辨率X射线光谱任务,XRISM和雅典娜,将观察更深,更高的X射线分辨率比以往任何时候都可能。解释这些新的X射线光谱需要理解基本原子量的不确定性对光谱模型的影响,如碰撞截面、跃迁速率和波长。由于需要数百万的值来生成甚至是光学薄的热等离子体的简单模型,大多数这样的速率仅作为理论计算存在。我们已经开发了方法来估计的不确定性,在最终的光谱计算的基础上公布的实验数据和合理的近似的基础原子数据的不确定性。我们提出了一个扩展的pyatomdb代码,实现这些方法,并调查选定的强诊断线在X射线带通(0.3-12千电子伏)的灵敏度。
2020-11-16 astro-ph.HE physics.atom-ph
Shifts of a resonance line in a dense atomic sample
我们研究了一个致密的原子样品的集体响应,基本上完全使用经典电动力学模拟光。在均匀加宽的原子样品中,共振没有明显的洛伦兹-洛伦兹局域场位移,也没有集体兰姆位移。然而,增加非均匀加宽恢复了通常的平均场现象。
2013-08-28 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.class-ph
A scaling law for light scattering from dense and cold atomic ensembles
计算了偏振光与冷原子系综散射的微分截面。数值分析了随着原子系综尺寸的增大,原子的截面的变化。我们表明,对于典型的实验条件下,可以得到一个近似的标度律。非常好的协议被发现在与实验数据的大小依赖性的87$Rb原子的密集和冷云的比较。
2012-03-31 physics.atom-ph quant-ph
Coherent backscattering of light from ultracold and optically dense atomic ensembles
本文综述了超冷原子气体在弱定域区近共振辐射相干后向散射的实验和理论研究。讨论了基于相干背散射过程的原子系综高分辨光谱学的最新进展。我们还提出了几个新的实验方案,适用于多次散射的弱本地化制度的时间相关的光谱。
2017-01-24 physics.atom-ph physics.optics quant-ph