High-precision atomic clocks with highly charged ions: nuclear spin-zero $f^{12}$-shell ions
使用高电荷离子的光学原子钟在第19位有效数字的计量学上有着诱人的前景。在这里,我们研究高电荷离子的$4f^{12}$基态电子构型内的跃迁。我们考虑缺乏超精细结构的同位素,并表明通过使用特别选择的虚拟时钟跃迁,可以有效地减少电子四极矩耦合到捕获电场梯度的不利影响。估计的系统分数时钟精度被证明是低于$10^{-19}$。
2012-09-18 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
High-resolution Laboratory Measurements of K-shell X-ray Line Polarization and Excitation Cross Sections in Heliumlike S XV Ions
我们报告的测量电子碰撞激发截面的强K壳层n=2-1跃迁在S XV使用LLNL EBIT-I电子束离子阱,两个晶体光谱仪,和EBIT量热仪光谱仪。截面是通过对辐射电子捕获的公知截面直接归一化来确定的,同时测量。使用与两个晶体光谱仪,其色散平面的取向平行和垂直于电子束方向的同时偏振测量,确定的直接激发线发射的偏振,并进而提取各向同性的总截面。我们进一步实验研究了各种线的形成机制,发现辐射级联和碰撞内壳层电离的程度占主导地位的线偏振和总线发射截面的禁限线$z$。
2021-06-11 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.atom-ph
EUV magnetic-dipole lines from highly-charged high-Z ions with an open 3d shell
美国国家标准与技术研究所的电子束离子阱(EBIT)被用来产生具有开放3D外壳的铪、钽和金的高电荷离子。用平场掠入射光谱仪在4.5 nm ~ 25 nm波长范围内记录了这些离子的极紫外(EUV)光谱。总共有133个新的谱线,主要是由于磁偶极跃迁内的基态$3d^n$配置的Co-类K-类离子,通过比较能量依赖的实验光谱与详细的碰撞辐射建模的EBIT等离子体。
2012-12-08 physics.atom-ph
K-shell photoionization of Nickel ions using R-matrix
我们提出的R-矩阵计算的光吸收和光电离截面的K边缘的锂类Ca类离子阶段的Ni。水平分辨,Breit-Pauli计算进行了锂样Na样阶段。条款解决的计算,其中包括质量速度和达尔文相对论修正,进行了镁类钙离子阶段。这个数据集扩展到Fe类镍使用扭曲波近似实现AUTOSTRUCTURE。R-矩阵的计算包括辐射和俄歇阻尼的影响,通过一个光学势。阻尼过程影响的吸收共振收敛到K阈值,使他们显示对称的轮廓恒定的宽度,涂抹否则尖锐的边缘在K壳光电离阈值。这些数据是很重要的建模发现在光电离等离子体的功能。
2011-07-15 astro-ph.HE physics.atom-ph
Relativistic calculations of the ground and inner-L-shell excited energy levels of berylliumlike ions
采用大尺度相对论组态相互作用方法结合多体微扰理论,计算了类铍离子在$10 \leq Z \leq 92$范围内的基态和内L壳层激发态的能级.考虑了量子电动力学、核反冲和频率相关的Breit修正。所得到的结果补充了系统的不确定性估计。
2019-03-28 physics.atom-ph
K-shell photoionization of Na-like to Cl-like ions of Mg, Si, S, Ar, and Ca
我们目前的$R$矩阵计算的光吸收和光电离截面的K-边缘的镁,硅,硫,氩,钙离子与超过10个电子。计算包括辐射和俄歇阻尼的影响,通过一个光学势。的波函数构造从单电子轨道基地使用托马斯-费米-狄拉克统计模型潜力。在直到$n=3$的所有状态之间考虑配置交互。阻尼过程会影响共振收敛到K阈值,使它们显示对称的恒定宽度的轮廓,涂抹在光电离阈值,否则尖锐的边缘。这些数据是很重要的建模发现在光电离等离子体的功能。
2010-10-18 astro-ph.HE physics.atom-ph
{\it K}-Shell Photoionization of Be-like and Li-like Ions of Atomic Nitrogen: Experiment and Theory
在法国Saint-Aubin的SOLEIL同步辐射装置上,利用离子光子合并束技术测量了类铍和类锂氮原子{ \it K}壳层光电离的绝对截面.高分辨率光谱的名义分辨率为38 meV,56 meV,111 meV,133 meV半高宽的Be类和125 meV半高宽的Li类原子氮离子的光子能量范围从410 eV到460 eV。实验测量值与多组态Dirac-Fock(MCDF),R-矩阵和经验方法的理论估计进行了比较。实验和理论之间的相互作用,使识别和表征的强1 s $\rightarrow$ 2 p共振的特点,观察到的{ \it K}-壳层光谱的每个离子和周围的区域460 eV的1 s $\rightarrow$ 3 p共振的N $^{3+}$离子产生适当的协议与实验。
2013-09-09 astro-ph.HE physics.atm-clus physics.atom-ph
L shell x-ray production in high-Z elements using 4-6 MeV/u fluorine ions
测量了~(78)Pt,~(79)Au,~(82)Pb,~(83)Bi,~(90)Th和~(92)U靶在4-6 MeV/u氟离子电离下的L壳层线和总X射线产生截面。这些截面进行了比较与现有的理论L壳层电离使用单和多孔荧光和Coster-Kronig产量。ECPSSR和ECUSAR理论表现出良好的一致性与测量数据,而FBA理论高估了他们的一个因素。虽然对于F离子电荷态q = 6-8的多空穴原子参数与单空穴值没有显著差异,但在考虑多空穴后,我们的数据与ECUSAR比ECPSSR理论更符合。
2016-10-01 physics.atom-ph
K-shell photoionization of Be-like Boron (B$^+$) Ions: Experiment and Theory
在先进光源同步辐射装置上用离子光子合并束技术测量了类铍硼离子K壳层光电离的绝对截面。E/ $Δ$ E高达8800($Δ$ E $\sim$ 22 meV)的高分辨率光谱覆盖能量范围193.7 - 194.7 eV和209 - 215 eV。最强共振的寿命被确定为最宽共振的相对不确定性下降到约4%。测量的共振强度与初级离子束中60%的$\rm 1s^22s^2$ $^1S$基态和40%的$\rm 1s^22s2p$ $^3P^o$亚稳态离子一致,并通过与使用详细平衡原理的B $^{2+}$离子的独立绝对光复合重离子存储环测量进行比较来证实。实验测定的线宽为$\rm 1s2s^22p$ $^1$ P $^{\rm o}$共振给出了一个值为47 $\pm$ 2毫电子伏,并与理论估计的47毫电子伏的R-矩阵与伪态(RMPS)的方法相比。与9 meV和34 meV的RMPS理论估计值相比,$\rm 1s2s2p^2$ $^3$ P、$^3$ D共振的测量线宽分别为10.0 $\pm$ 2 meV和32 $\pm$ 3 meV。
2014-05-01 astro-ph.HE physics.atom-ph
Dielectronic resonances of LMn and LNn (n $\geq$ 4) series in highly-charged M-shell tungsten ions
我们提出了光谱测量和详细的理论分析的内壳层LMn和LNn(n $\geq$ 4)的双电子共振在高电荷的M-壳层离子的钨。从W $^{49+}$到W $^{64+}$的X射线发射在国家标准与技术研究所(NIST)的电子束离子阱(EBIT)设备中记录,该设备具有用于6.8 keV和10.8 keV之间的电子束能量的高纯度Ge检测器。测得的光谱清楚地表明存在强共振特征以及直接激发谱线。用EBIT等离子体的大规模碰撞辐射(CR)模型对记录的光谱进行分析,使我们能够明确地识别出与内壳层2s $_{1/2}$、2 p $_{1/2}$和2 p $_{3/2}$电子激发相关的许多双电子共振。
2020-03-04 physics.atom-ph
Two-photon Annihilation of Positrons with K-shell Electrons of H-like ions
在完全相对论QED框架下,计算了类氢离子1s态中正电子与电子的双光子湮灭。与原子核的相互作用被非微扰地处理,从而允许计算进行湮灭与强约束的重离子的内壳层。红外发散,出现在发射的光子接近低频极限时,准确地从最终表达式中消除。在较宽的碰撞能量和核电荷数范围内比较了双光子和单光子湮没过程的总截面。结果表明,双光子湮没通道占主导地位的低和中等Z离子的单光子通道,而对于高Z离子的情况相反。
2022-03-13 physics.atom-ph quant-ph
Photoionisation of Be-like and Li-like atomic oxygen{\it K}-shell photoionisation of O$^{4+}$ and O$^{5+}$ ions : experiment and theory
在法国圣欧班的SOLEIL同步辐射装置上,采用离子-光子合并束技术,首次测量了类铍(O $^{4+}$)和类锂(O $^{5+}$)原子氧离子的{\it K}壳层光电离的绝对截面。用E/ $Δ$ E $\approx$ 3200($\approx$ 170 meV,FWHM)实现高分辨率光谱,光子能量从550 eV到670 eV。用R矩阵赝态方法分析了实验光谱中观察到的丰富共振结构。结果还与单位核电荷屏蔽常数(SCUNC)计算进行了比较。我们确认了两种离子的强$\rm 1s \rightarrow 2p$共振和O $^{4+}$的{ \it K}壳层光谱中观察到的较弱的$\rm 1s \rightarrow np$共振($ n \ge 3$)。
2016-11-15 physics.atom-ph
The role of inner-shell excitations in electron recombination with multiply charged complex ions
本文综述了在多电荷络合离子Au $^{q+}$(q=49-52)和Pb $^{53+}$的电子复合研究中的内壳层激发现象。发现内壳层激发在低能电子复合中起着重要的作用。考虑到这些内壳层激发,我们计算了能量平均俘获截面。计算得到的双电子速率系数与实验结果符合得很好。我们发现,从内壳层的贡献提高了重组率的一个数量级。我们还尝试识别在Au $^{50+}$和Pb $^{53+}$中实验观察到的共振。对Au $^{52+}$的速率增强进行了预测,发现了双激发态和复多重激发态之间的组态混合。通过对本征态分量的统计分析,我们估计了其扩展宽度约为0.85a.u。其限定了发生强混合的能量范围。
2004-01-29 physics.atom-ph
RCCPAC: A parallel relativistic coupled-cluster program for closed-shell and one-valence atoms and ions in FORTRAN
我们报告了一个并行FORTRAN程序RCCPAC的发展,以解决封闭壳层和一价原子和离子的相对论耦合团簇方程。并行化是通过使用消息传递接口来实现的,它适用于分布式存储计算机。用约化矩阵元定义了耦合团簇方程,并用Jacobi方法迭代求解。计算得到的基态和激发态耦合团簇波函数可用于计算闭壳层和一价原子或离子的各种性质。作为例子,我们计算了基态相关能、附着能、$E$ 1约化矩阵元和超精细结构常数。
2016-12-29 physics.atom-ph
Comprehensive Laboratory Measurements Resolving the LMM Dielectronic Recombination Satellite Lines in Ne-like Fe XVII Ions
我们研究了实验和理论上的双电子复合(DR)填充双激发配置$3l3l'$(LMM)在Fe XVII,软X射线线形成在这个无处不在的物种的最强通道。我们使用了两种不同的电子束离子阱和两种互补的测量方案来制备Fe XVII样品并评估其纯度,观察到可忽略的污染影响。这使我们能够诊断两个EBIT中的电子密度。我们比较了我们的实验共振能量和强度与以前的独立工作在储存环,以及配置相互作用,多配置Dirac-Fock计算,和多体微扰理论。最后一种方法在与组合的独立实验结果的比较中显示出突出的预测能力。从这些数据中,我们还推断出DR率系数,揭示了与OPEN-ADAS和AtomDB数据库中汇编的数据的差异。
2021-06-09 astro-ph.HE physics.atom-ph physics.plasm-ph
Optical spectroscopy of complex open 4$d$-shell ions Sn$^{7+}$-Sn$^{10+}$
采用基于组态相互作用多体微扰理论(CI+MBPT)的从头计算方法,研究了[Kr] 4 $d^\textrm{m}$($\textrm{m}$ =7-4)多价电子开壳层离子的能级结构.用电子束离子阱获得了Sn $^{7+}$ -Sn $^{10+}$离子的电荷态分辨光学和极紫外光谱。半经验谱拟合进行了正交参数技术和考恩代码计算导致90识别磁偶极子转换和79能量地面配置水平的测定,质疑一些早期的EUV线分配。我们的研究结果,最完整的数据集,迄今为止,这些地面配置,确认从头算预测能力CI+MBPT计算这些复杂的电子系统。
2016-12-02 physics.atom-ph
Ionization of highly charged relativistic ions by neutral atoms and ions
研究了中性原子和离子对高电荷态相对论离子的电离。本文给出了最近发展的基于相对论玻恩近似和等效光子近似的计算机程序的数值结果。外层的电离占主导地位。对于对该过程起主要作用的外射电子层,可以使用非相对论性薛定谔波函数。本文给出了任意量子数$n$和$\ell$电子电离的Dirac矩阵元的非相对论约化公式。
2008-11-07 physics.atom-ph
Two-photon ionization of the K-shell of ions of the isonuclear sequence of a heavy atom
该研究理论预测了镍同核序列离子K壳层双光子电离的广义截面,发现阈下巨共振和量子干涉效应,并确认d对称性在硬X射线能量区域的主导作用。
2025-06-22 physics.atom-ph
Major role of multielectronic K-L inter-shell resonant recombination processes in Li- to O-like ions of Ar, Fe, and Kr
双电子和高阶共振电子复合过程,包括K-壳层激发系统地测量在高分辨率的电子束离子阱。研究了高电荷态Ar、Fe和Kr离子的复合总截面随原子序数Z的变化规律,并与理论计算结果进行了比较。发现大的高阶共振复合贡献,特别是对于10<Z<36的系统。在某些情况下,它们甚至超过了双电子通道的强度,迄今为止,双电子通道一直被认为是占主导地位的。这些发现对高温等离子体的建模具有重要意义。还观察到归因于壳层间四电子复合的特征。的实验数据得到的He类O类等电子序列比较先进的相对论扭曲波计算采用多组态Dirac-Fock束缚态波函数,包括三重和四重激发的结果。
2013-06-05 physics.atom-ph
Production and decay of K-shell hollow krypton in collisions with 52 - 197 MeV/u bare xenon ions
在装有内靶的重离子储存环中,测量了52 - 197 MeV/uXe ~(54+)离子与K壳层空心氪原子单次碰撞产生的X射线能谱。得到了Kα_1,2 ^s,Kα_1,2 ^(h,s)和K \b{eta}_1,3 ^s跃迁的能量位移.因此,推导出在X射线发射期间呈现的旁观者L-空位的平均数量。根据Kα_1,2 ^s和Kα_1,2 ^(h,s)跃迁的相对强度,确定了K壳层空心氪原子与单K壳层电离氪原子之比为14 - 24%。在所考虑的碰撞中,K空位主要是由直接电离产生的,这在微扰描述中是无法计算的。实验结果进行了比较与独立粒子近似内进行的相对论耦合通道计算。
2017-06-12 physics.atom-ph
Recombination of open-f-shell tungsten ions
我们回顾了实验和理论的努力,旨在详细了解电子与高电荷的钨离子的复合,其特征在于一个开放的4f子壳层。在类似ITER的托卡马克实验中,高电荷钨作为等离子体污染物出现,在那里它作为不必要的冷却剂。在等离子体中的电荷态种群的建模需要可靠的热速率系数的电荷变化的电子碰撞。具有开放4f子壳层的中等电荷钨物种的电子复合特别具有挑战性,难以可靠地计算。已经进行了多环实验,在高能量分辨率和良好理解的系统学产生的复合速率系数。显着的偏差相比,简化,但普遍的,计算模型已被发现。一类新的从头算数值计算已经开发,提供了可靠的预测这些离子的总等离子体复合速率系数。
2017-02-11 physics.atom-ph
Valence-shell photoionization of chlorine-like Ar$^{+}$ ions
报道了光子能量范围为27.4 eV至60.0 eV的Ar $^{+}$离子价壳层光电离的绝对横截面测量结果。通过合并离子束和同步辐射在10毫电子伏的光子能量分辨率的数据,表明初级离子束是一个统计加权的混合物的$^2P^o_{3/2}$基态和$^2P^o_{1/2}$亚稳态的Ar $^{+}$。这种C $\ell$ -类离子的光电离的特点是多个里德伯系列的自电离共振叠加在一个直接的光电离连续。观察到的共振线型表明间接和直接光电离通道之间的干扰。共振特征光谱分配和它们的能量和量子缺陷列表。通过基于中间耦合半相对论Breit-Pauli近似的理论计算,满意地再现了测量结果。
2012-03-20 astro-ph.EP physics.atom-ph
Effects of the strong Breit interaction on the $2s2p$-$1s2s$ transitions of inner shell hole states of Helium-like ions
采用全相对论多组态Dirac-Hartree-Fock方法计算类氦离子内壳层空穴态跃迁能量和概率,系统考虑相对论、电子关联、Breit和QED效应,发现单光子跃迁能量反转现象,为高能X射线辐射提供理论见解。
2024-02-06 physics.atom-ph
State-resolved valence shell photoionization of Be-like ions: experiment and theory
高分辨率的光电离实验进行了使用光束的Be类C $^{2+}$,N $^{3+}$,和O $^{4+}$离子与大致相等的人口的$^1$ S基态和$^3$ P $^o$歧管的亚稳成分。实验的能量标度进行校准,根据光子能量的不确定性为1至10毫电子伏。达到了超过20,000的分辨力,允许分离来自各个亚稳态$^3$ P $^o_0$、$^3$ P $^o_1$和$^3$ P $^o_2$状态的贡献。测量的数据与半相对论Breit-Pauli R矩阵相比,
2012-03-24 astro-ph.EP physics.atom-ph
Double to tenfold M-shell photoionization of singly charged lanthanum ions
Helmholtz Forschungsakademie Hessen für FAIR (HFHF)(黑森FAIR亥姆霍兹研究学院);GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung(GSI重离子研究中心);Institut für Experimentalphysik, Universität Hamburg(汉堡大学实验物理研究所)
本研究利用同步辐射光源测量了单电荷镧离子在特定能量范围内的光电离截面,并通过升级JAC计算工具,推动了重许多电子系统的量子计算发展。
2025-12-27 astro-ph.IM physics.atom-ph
Stepwise contraction of the nf Rydberg shells in the 3d photoionization of multiply-charged xenon ions
在670-750 eV能量范围内研究了Xe ~(3+),Xe ~(4+)和Xe ~(5+)离子的三重光电离,包括3d电离阈值。在同步辐射光源下,采用光子-离子合并束技术测量了绝对光电离截面。随着离子电荷状态的增加,这些截面表现出逐渐增加的尖锐共振的数量。这清楚地显示了当离子核变得更有吸引力时,$ε$ f连续体重新排序为一系列规则的(束缚)里德堡轨道。从实验数据中提取的能量和强度的共振,并进一步分析了相对论原子结构计算。
2014-12-11 physics.atom-ph
Electron recombination with tungsten ions with open f-shells
我们计算了电子与靶离子W $^{q+}$,$q = 18$ - $25$的复合率,作为电子能量和电子温度的函数(即在麦克斯韦速度分布上积分的速率)。与W $^{18+}$、W $^{19+}$和W $^{20+}$的可用实验数据的比较被用作我们的计算的检验。我们对W $^{21+}$、W $^{22+}$、W $^{23+}$、W $^{24+}$和W $^{25+}$(实验数据不可用)的预测可用于热核反应堆等离子体建模。每个离子的温度依赖速率的结果与标准的解析表达式拟合,使其易于使用。所有这些离子都具有开放电子$f$ -壳层,并且具有混沌多电子复合共振的极其密集的光谱,与直接电子复合相比,其将复合速率提高了2-3个数量级。传统的双电子复合理论不能直接应用于这种情况。相反,我们发展了一个基于混沌本征态的统计理论。该理论描述了通过多激发电子化合物共振的多电子复合(双电子复合的扩展)。
2016-12-27 physics.atom-ph
Comment on "Time modulation of the K-shell electron capture decay rates of H-like heavy ions at GSI experiments", arXiv:0908.0877
根据GSI实验Phys.Lett.B 664,162(2008),通过类H离子142 Pm、140 Pr和152 I中的K壳层电子捕获(具有中微子发射)产生子离子的速率以6至7秒的周期调制。在Ivanov和Kienle(也是Lipkin)的PRL 103,062502,2009中,有人声称中微子振荡可以解释这一结果。在Lambiase等人的arXiv:0811.2302中,提出了基于电子和核自旋的旋转的不同解释。本评论的目的是说明为什么这些解释不能令人满意,并讨论其他可能性。
2009-08-15 hep-ph nucl-ex nucl-th
Valence-shell single photoionization of Kr$^{+}$ ions: Experiment and Theory
在23.3 eV至39.0 eV的能量范围内研究了Kr $^+$离子的光电离,光子能量分辨率为7.5 meV。绝对测量进行合并束的氪$^+$离子和单色同步波荡器辐射。光电离(PI)的特点是由多个里德伯系列的自电离共振叠加在一个直接的光电离连续。在实验光谱中观察到的共振特征光谱分配和它们的能量和量子缺陷列表。高分辨率的横截面测量是以最先进的理论横截面计算为基准的,该理论横截面计算来自Dirac-Coulomb R-矩阵方法。
2012-11-22 astro-ph.EP physics.atom-ph physics.chem-ph
Correlation trends in the ground state static electric dipole polarizabilities of closed-shell atoms and ions
我们采用我们早期发展的闭壳层微扰相对论耦合团簇(RCC)理论[Phys. Rev. A { \bf 77},062516(2008)]计算了几个原子系统的基态静电偶极极化率(αs)。在这项工作中,我们已经纳入了一类高阶多体效应在我们的计算中,没有考虑在上述文件。我们强调他们的重要性,提高$α$的准确性。同时计算了惰性气体原子和几种等电子单、双电荷离子的基态αs,比较了关联效应的变化趋势。此外,我们已经开发了一种方法来构建中间图,所需的未扰动的单,双耦合集群振幅的计算。我们的RCC结果与多体微扰理论的结果在不同的阶数下进行了比较,以证明高阶关联效应对于精确确定我们所考虑的系统的αs的重要性。
2013-12-06 physics.atom-ph
Photoionization of astrophysically relevant atomic ions at PIPE
我们回顾了最近的工作已经进行了在光子-离子合并束设置PIPE,永久安装在PETRAIII同步辐射源的XUV光束线P04的DESY在德国汉堡的终端站的天体物理学的兴趣的原子离子的光电离。我们的结果单和多个L-壳层光电离的Fe+,Fe 2+,和Fe 3+离子和单和多个K-壳层光电离的C-,C+,C4+,Ne+,和Si 2+离子在天体物理的背景下进行了讨论。此外,这些实验结果见证了这样一个事实,即在世界上最明亮的同步辐射光源之一的光子-离子合并束方法的实施导致了原子内壳层离子光电离过程的实验研究的突破。
2020-08-12 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.atom-ph
Attosecond delays in laser-assisted photodetachment from closed-shell negative ions
我们研究了闭壳层负离子F-和Cl-的阿秒脉冲序列的激光辅助光剥离时间延迟。我们调查的可分离性的延迟分为两个贡献:(i)与单光子电离的阿秒脉冲训练和(ii)与交换的额外的激光光子在存在的潜在的剩余目标的延迟相关的维格纳延迟。基于波包的渐近形式,后一项预计可以忽略不计,因为离子被中和,导致随着电子-原子分离的增加,激光-离子相互作用消失。虽然这种渐近行为是在高的光电子能量验证,我们也量化在低的光电子能量急剧的偏差。此外,这些低能量的延迟是明显不同的两个研究的阴离子表示击穿的激光离子诱导延迟的普遍性。事实上,短程电位可以引起多达50的延迟,因为可以有影响的延迟测量的解释也在其他系统中,缺乏远程电位。
2017-06-30 physics.atom-ph
UK APAP R-matrix electron-impact excitation cross-sections for modelling laboratory and astrophysical plasma
UK APAP 网络提供了用于模拟非 Maxwellian 等离子体的平均碰撞强度及修正后的 Maxwellian 平均碰撞强度,涵盖多种等电子序列离子数据。
2025-04-07 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.atom-ph
A Coincidence Velocity Map Imaging Spectrometer for Ions and High-Energy Electrons to Study Inner-Shell Photoionization of Gas-Phase Molecules
我们报告的设计和性能的双面符合速度图成像光谱仪优化的电子-离子和离子-离子符合实验研究内壳层光电离的气相分子与软X射线同步辐射。该装置采用两个微通道板检测器,其配备有延迟线阳极,用于在光谱仪的一侧上同时、时间和位置分辨地检测动能高达300\,eV的光电子和俄歇电子,以及在相对侧上每单位电荷高达25\,eV的光离子。我们证明了它的能力,通过测量价光电子和离子光谱的氖和氮,并通过研究通道分辨光电子和俄歇光谱以及碎片离子动量相关性氯$2p$内壳电离的\textit{cis} -和\textit{trans}-1,2-二氯乙烯。
2019-04-24 physics.atom-ph physics.ins-det
K-shell ionization of heavy hydrogen-like ions
本文基于含时 Dirac 方程研究类氢离子与裸核碰撞的 K 壳层电离,提出含三个拟合参数的跃迁振幅解析式,完整考虑双中心势多极展开,揭示原子序数差增大导致电离概率降低。
2023-04-19 hep-ph physics.atom-ph
Understanding the L-shell ionization mechanism through osmium atoms bombarded by 4-6 MeV/u fluorine ions
本文研究了4-6 MeV/u氟离子轰击超薄锇靶的L亚壳层电离机制。在由L-线X射线产生截面确定L-次壳层电离截面时,通过荧光和Coster-Kronig产额的变化考虑了碰撞中的多重电离效应.的L-亚壳层电离,以及L-壳层的X-射线生产截面,因此得到的,与各种理论近似进行了比较。库仑直接电离贡献的研究(i)相对论半经典近似(RSCA),(ii)壳层局域等离子体近似(SLPA),和(iii)ECUSAR理论,以及包括子壳层之间的空位共享的耦合态模型(CSM)和电子捕获(EC)的标准形式主义。我们发现,ECUSAR-CSM-EC描述的实测激励函数曲线最好。然而,理论计算值仍然比测量值小大约二分之一。通过重新评估荧光和Coster-Kronig产率来解决这种差异。本文的工作表明,在本能区,重离子诱导重原子内壳层电离可以通过直接库仑电离、电子俘获、多重电离和子壳层间空位共享等基本机制,结合优化的原子参数来理解。
2021-06-13 physics.atom-ph
Collisional and Radiative Data for Tellurium ions in Kilonovae modelling and Laboratory Benchmarks
本研究针对千新星光谱中2.1μm发射线识别的候选元素碲原子数据不足的问题,计算了Te I–Te III的原子结构与碰撞数据,通过模拟验证了谱线随抛射物冷却的显著性变化,并提出了新的基准测试谱线比值。
2024-10-08 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.atom-ph
Excitation of K-shell electrons by electron impact
推导了类氢和类氦多电荷离子$2s$态电子碰撞激发截面的普适标度行为。研究是在非相对论微扰理论的框架内进行的,考虑到单光子交换图。特别强调的是放在近阈值能量域。建立了不同电子数的多电荷离子激发截面之间的参数关系。
2007-09-18 physics.atom-ph
Experimental and theoretical total cross sections for single and double ionization of the open-$4d$-shell ions Xe$^{12+}$, Xe$^{13+}$, and Xe$^{14+}$ by electron impact
本研究测量并计算了电子碰撞开4d壳层Xe$^{12+}$至Xe$^{14+}$离子的单双电离截面,采用SCADW和LLDW方法的理论结果在不确定度内与实验相符,仅近阈值双电离因忽略直接双电离存在差异。
2024-03-06 physics.atom-ph physics.plasm-ph
K-Shell Photoabsorption of Magnesium Ions
用$R$矩阵方法计算了所有镁离子的X射线光吸收截面。与其他可用的数据Mg II-Mg X的比较表明,在所得的共振形状良好的定性协议。然而,对于较低的电离阶段,特别是对于单电离的Mg II,由于忽略了重要的轨道弛豫效应,先前的$R$矩阵结果(Witthoeft et al.2009; Witthoeft et al.2011)高估了K边缘位置,因此这些截面的光子能量整体向下移动是有道理的。我们发现Mg I和Mg II的截面由于M-壳层($n=3$)占据而进一步复杂化。因此,使用基于多通道量子亏损理论和光学势的方法来处理$1s\rightarrow np$共振的旁观者俄歇衰变变得有问题,使得有必要实施中性Mg的俄歇衰变的替代近似处理。新的截面被用来拟合低质量X射线双星GS 1826-238的XMM-牛顿谱中的Mg K边缘,其中大部分星际Mg被发现是以电离形式存在的。
2014-03-09 physics.atom-ph
K-shell photoionization of ground-state Li-like carbon ions [C$^{3+}$]: experiment, theory and comparison with time-reversed photorecombination
利用离子光子合并束技术,在先进光源上测量了基态类锂碳[C $^{3+}$(1 s $^2$ 2s $^2$ S)]离子K壳层光电离的绝对截面.使用高达6000的分辨本领,分别研究了[1 s(2s 2 p)$^3$ P] $^2$ P、[1 s(2s 2 p)$^1$ P] $^2$ P和[(1 s2 s)$^3$ S 3 p] $^2$ P共振的能量范围299.8- 300.15 eV、303.29- 303.58 eV和335.61- 337.57 eV。[1 s(2s 2 p)$^1$ P] $^2$ P共振的自电离线宽为$27 \pm 5$ meV,与中间耦合R-矩阵方法得到的26 meV的理论结果相比较。利用细致平衡原理,将本文的光电离截面结果与光复合测量结果进行了比较。
2012-03-24 astro-ph.EP physics.atom-ph
Auger Spectra and Different Ionic Charges Following 3s, 3p and 3d Sub-Shells Photoionization of Kr Atoms
原子内壳层空位通过辐射和非辐射跃迁衰变,最终形成带电离子。用蒙特卡罗模拟方法计算了Kr原子中3s、3 p和3d空位的退激发衰减。讨论了Kr原子3s亚壳层深核空穴退激衰变产生的空位级联途径。在空位级联发展过程中,旁观者空位的产生产生了俄歇卫星谱。3s、3 p和3d空穴的去激发衰变的最后跃迁导致特定的带电离子。采用Dirac-Fock-Slater波函数计算辐射跃迁几率和非辐射跃迁几率。Kr^{4+}离子的强度在3s空穴态时最高,而Kr^{3+}和Kr^{2+}离子的强度分别在3 p和3d空穴态时最高。离子电荷态分布的计算结果与实验数据符合得很好。
2006-02-02 physics.atom-ph
Algebraic tools for dealing with the atomic shell model. I. Wavefunctions and integrals for hydrogen--like ions
今天,众所周知,“氢原子模型”不仅在量子力学的基本原理教学中发挥作用,而且在原子和分子物理学、量子光学、等离子体物理甚至半导体器件的设计中建立有效的理论。因此,分析以及类氢离子的数值解经常需要,分析实验数据和进行相当先进的理论研究。为了支持一个快速和一致的访问这些(库仑场)的解决方案,在这里,我们提出了狄拉克程序,最初已开发的研究(类氢)离子的性质和动力学行为。在目前的版本中,一套Maple程序提供了库仑波和格林函数应用(波)方程从两个,非相对论和相对论理论。此外,除了交互式访问这些功能,一些径向积分也实现了狄拉克程序,这可能有助于用户构建跃迁振幅和截面,因为它们经常发生在离子-原子和离子-光子碰撞理论。
2005-03-01 physics.atom-ph
QED calculations of intra-$L$-shell doubly excited states in Be-like ions
本研究采用严格QED方法计算宽核电荷数范围内类铍高电荷离子的L壳层内双激发态能级,解决近简并能级混合问题,所得结果是目前该体系最精确的理论描述,与实验数据吻合良好。
2025-11-14 physics.atom-ph
Valence-shell single photoionization of Chlorine-like K$^{2+}$ ions: Experiment and Theory
在44.2 - 69.7 eV的光子能量范围内,以0.045 eV的恒定能量分辨率测量了Cl-类K $^{2+}$的绝对单光电离截面。实验是通过将离子束与来自波荡器的同步辐射束合并来进行的。在0.004 eV能量分辨率下测量的基态电离阈值为45.717 $\pm$ 0.030 eV。测量是丰富的共振结构,由于多个里德堡系列的过渡到自电离状态。这些系列分配光谱使用量子亏损方法,指导下的伪相对论Hartree-Fock计算的能量和振子强度的过渡到自电离态。实验结果,其中包括显着的贡献,从K $^{2+}$离子最初在亚稳态,是令人满意的协议与线性叠加的半相对论R矩阵计算光电离截面从这些初始状态。
2014-08-14 physics.atom-ph
Implementation and Application of the Relativistic Equation of Motion Coupled-cluster Method for the Excited States of Closed-shell Atomic Systems
在四分量相对论框架下,采用球原子势,采用耦合团簇运动方程(EOMCC)方法,从闭壳层原子组态产生激发态.这一理论的发展将有助于对许多原子系统中的各种原子性质进行高精度的计算。我们用这种方法计算了几个类氖高电荷态离子(如Cr XV,Fe XVII,Co XVIII和Ni XIX)的许多低激发态的激发能,并与相应的实验值进行了比较,证明了EOMCC实现的成功。所考虑的离子易于证实在原子性质的评估中准确地包含相对论效应,并且对于天体物理研究也是有趣的。从天体物理观测中研究精细结构常数(α)的时间变化是现代研究的一个问题,我们还估算了上述离子的α灵敏度系数。
2014-05-08 astro-ph.GA physics.atom-ph
QED calculations of intra-$L$-shell singly excited states in Be-like ions
本研究针对类铍高电荷离子的L壳层内单激发态,结合准简并QED微扰理论等方法计算激发与跃迁能,考虑多种效应并分析不确定性,得到与实验高度吻合的高精度理论预测。
2024-11-02 physics.atom-ph
Valence-shell photoionization of Ag-like Xe$^{7+}$ ions : experiment and theory
本文报道了类银氙离子$^{7+}$在95 ~ 145 eV光子能量范围内光电离的实验和理论结果。在高级光源处以$Δ$ E = 65 meV的能量分辨率进行测量,并在$Δ$ E = 28 meV和39 meV处进行额外测量。低于基态电离阈值(约106 eV)的小共振特征是由于离子束中存在亚稳态双$^{7+} (4d^{10} 4f~^2{\rm F}^{\circ}_{5/2,7/2})$离子。在使用狄拉克原子R矩阵代码(DARC)的伴随理论计算的基础上,推断出母离子束中仅百分之几的亚稳离子的混合物,其中几乎100%的母离子在$(4d^{10}5s ~^2{\rm S_{1/2}})$基态中。横截面由与$4d \rightarrow 5f$激发和随后的自电离相关的非常强的共振主导。测量光谱中的这一显著特征是位于(122.139 $\pm$ 0.01)~eV处的$4d^95s5f ~^2{\rm P}^{\circ}$共振。在38毫电子伏的能量分辨率下测得的绝对峰截面为1.2 μ arns。实验的自然宽度$Γ$ = 76 $\pm$ 3 meV的这种共振比较以及从DARC计算与249个目标状态获得的88 meV的理论估计。考虑到系统的复杂性,理论和实验之间的总体满意的协议,得到的光子能量区域的调查。
2014-09-09 physics.atom-ph
Photoionization of atoms and ions from endohedral anions
本文比较富勒烯阴离子内原子或阳离子光电离截面的均匀电荷模型与过剩电子量子态模型,发现两者结果接近,且壳层增大使量子态影响进一步减弱。
2024-09-18 physics.atom-ph
Significance of high charge state of projectile ions inside the target and its role on electron capture leading to target ionization phenomenon
测量了3 ~ 5 MeV/u Si射弹离子诱导的不同靶(Cu、Zn和Ge)的K X射线谱,确定了K壳层电离截面。测量值和理论估计值之间存在显着差异,后者比实验结果低约50%。这种低估归因于从靶K壳层到射弹K壳层和L壳层的电荷交换。只有当射弹离子达到H和He类电荷状态时,这种观察才有可能。相应的射弹电荷状态分数已经从洛伦兹电荷状态分布中评估,其中平均电荷状态取自费米气体模型[Phys. Rev. Lett. 30,358(1973)]和宽度从诺维科夫和Teplova方法[物理。A378,1286-1289(2014)]。直接电离截面和K-K + K-L俘获截面之和与实测截面吻合较好。此外,我们已经验证了这种方法与现有数据的Si离子钛目标。这样的结果可以在许多基于固体靶的应用中是有用的。
2021-06-17 physics.atom-ph
Metal enhanced fluorescence in rare earth doped plasmonic core-shell nanoparticles
本文从理论和数值计算两方面研究了稀土离子掺杂的等离子体核壳纳米粒子的金属增强荧光。设计颗粒形状和尺寸以使整个掺杂壳的平均增强因子(AEF)最大化。我们发现,最高的增强(11在可见光和7在近红外)是通过调整偶极或四极粒子共振的稀土离子激发波长。此外,计算出的AEFs相比,在文献中报道的实验数据,在类似的条件下(等离子体介导的增强)或当涉及金属-RE能量转移机制。
2013-12-21 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph physics.optics
Relativistic effects in two valence electron atoms and ions and the search for variation of the fine structure constant
我们进行精确的计算的过渡频率在两个价电子原子和离子的精细结构常数,α的变化的依赖性。采用相对论Hartree-Fock方法,结合多体微扰理论和组态相互作用方法计算跃迁频率。这些结果将用于原子钟类型的实验室实验,旨在测试α是否随时间变化。
2004-04-08 physics.atom-ph
Hanle Effect for Lifetime Analysis: Li-like Ions
本文理论研究汉勒效应用于类锂离子激发态寿命测定的可行性,表明该方法有望用于等离子体诊断和X射线光谱分析。
2025-02-04 physics.atom-ph
Ultrastable optical, XUV and soft-x-ray clock transitions in open-shell highly charged ions
本文提出开壳层高电荷态离子中因强相对论效应存在上百个光学至软X射线超稳钟跃迁候选,其寿命、品质因数和抗外场稳定性均远超现有时钟,可用于精密检验新物理与核理论。
2023-05-16 nucl-ex nucl-th physics.atom-ph