Angular correlation theory for double photoionization in a rare gas atom : ionization by polarized photons
这是先前关于双光电离角关联理论的文章的续篇。本文研究了在适当的Stokes参数描述的偏振光子束作用下稀有气体原子的两步双光电离。柱面镜分析器(CMA)用于检测出射电子。对于线偏振光,得到了关联函数的理论值。处理两种不同的情况。一次,获得保持光电子在固定方向上的关联函数的值。另一种情况是俄歇电子的方向保持不变。与氙实验的比较表明,对于能量为(94.5eV)的偏振入射光子,(4 d_{5/2})光电离随后是(N_{5} O_{23} ^{1} S_{0})俄歇衰变的情况,具有极好的一致性{[} J. Phys.B,
2002-04-08 physics.atom-ph
Photoionization of helium-like ions in asymptotic nonrelativistic region
在非相对论微扰理论的次领先阶中,计算了高能光子单K壳层电离的截面。屏蔽修正对于轻的类氦离子特别重要。即使在中性He原子的情况下,我们的分析预测结果也与使用复杂的波函数进行的数值计算结果吻合得很好。研究了双光子与单光子光电离截面比值的普适高能行为。我们还讨论了微扰理论在反核电荷数1/Z上的快速收敛性。
2006-05-22 physics.atom-ph
Resonance enhanced isotope-selective photoionization of YbI for ion trap loading
中性镱(YbI)和单电离镱(YbII)在量子光学、计量学和量子信息科学的实验中有着广泛的应用。我们报告的调查同位素选择性的两个光电离的Yb I,允许有效的装载离子阱与Yb II。结果上提出了两种颜色(399 nm和369 nm)和单色(399 nm)的光电离和它们的效率相比,电子碰撞电离。几乎确定性加载到一个线性保罗陷阱的所需数量的Yb II离子。
2010-06-17 physics.atom-ph
Excitation and photoionization processes involving the bound $ns$ electrons
我们考虑了轻的多电荷离子受高能粒子碰撞的激发和电离过程,该过程是在$ns$电子的参与下进行的。在电子-电子相互作用的非相对论微扰理论的框架内,对能级和光电离截面的屏蔽修正进行了解析计算。研究了任意主量子数$n$的激发和电离截面的普适标度。
2007-09-18 physics.atom-ph
Photoionization of tungsten ions: experiment and theory for W$^{5+}$
报道了W $^{5+}$离子单光子单电离的实验和理论截面。采用光子-离子合并束技术进行绝对测量。在20 - 160 eV范围内以(67 $\pm$ 10)~meV分辨率进行详细的光子能量扫描。与较低电荷态的钨离子的光电离相反,截面由窄的、密集间隔的共振主导。理论结果从一个Dirac-Coulomb R-矩阵的方法,采用一组基础的457个水平提供横截面的W $^{5+}$离子的光电离在$4f^{14}5s^2 5p^6 5d \; {^2}{\rm D}_{3/2}$地面水平,以及$4f^{14}5s^2 5p^6 5d \; {^2}{\rm D}_{5/2}$和$4f^{14}5s^2 5p^6 6s \; {^2}{\rm S}_{1/2}$亚稳态激发水平。考虑到低电荷态钨离子电子结构的复杂性,理论与实验符合得比较好。
2019-08-03 physics.atom-ph
Generation of rotational ground state HD$^+$ ions in an ion trap using a resonance-enhanced threshold photoionization process
本文提出利用[2+1']共振增强阈值光电离与Be$^+$协同冷却在离子阱中产生转动基态超冷HD$^+$离子,初始基态布居达0.93(12),并分析了阱电场和黑体辐射对转动态布居的影响。
2023-04-04 physics.atom-ph
Absolute cross sections for photoionization of Xe$^{q+}$ ions (1 $\le$ q $\le$ 5) at the 3d ionization threshold
在PETRA III(PIPE)新的光子-离子谱仪上采用了光子-离子合并束技术,测量了正$^{q+}$(q=1-5)离子的多重光电离。在绝对标度上获得了hν+ $^{q+}$ $\to$ $^{r+}$ +(q-r)e $^-$型主要电离反应的总电离截面,产物电荷态为q+2 $\le$ r $\le$ q+5。在650-750 eV的光子能量范围内观察到显著的电离特征,这与内壳层3d电子的激发或电离有关.单组态Dirac-Fock计算结果与非共振光吸收的实验截面定量吻合,但未能再现测量的电离共振结构的所有细节.
2014-04-11 physics.atom-ph
Photoionization of the fullerene ion C60+
本文在单电子近似下和考虑多电子关联的多体理论下计算了富勒烯离子C_(60+)的光电离截面。
2004-11-26 physics.atm-clus physics.atom-ph
Cavity-enhanced photoionization of an ultracold rubidium beam for application in focused ion beams
分析并实现了一种用于聚焦离子束仪的超冷铷束两步光电离方案。在这种策略中,原子束部分地选择与孔径之后,传输的原子被电离在紧密圆柱形聚焦的激发激光束和电离激光束的重叠中,其功率在堆积腔中增强。与不使用堆积腔相比,该策略的优点在于可以在更高的电流下达到更高的电离度。利用包含光电离过程的光学布洛赫方程,计算了电离度和电离位置分布。此外,电离策略进行了测试上的超冷束的$^{85}$ Rb原子。测量的束流作为激发和电离激光束强度和选择孔径大小的函数。虽然细节不同,但测量的全球趋势与计算吻合得很好。在选择孔径为52 $μ$ m的情况下,测量到$\left(170\pm4\right)$ pA的电流,根据计算,该电流是透射原子通量的电流当量的63%。考虑到电离度,离子束峰值降低亮度估计为$1\times10^7$ A/(m $^2\,$ sr $\,$ eV)。
2017-10-31 physics.atom-ph
Photoionization of tungsten ions: experiment and theory for W$^{4+}$
报道了钨离子W $^{4+}$单光子单电离的实验和理论结果。绝对截面已被测量采用的光子离子合并束设置在伯克利的高级光源。在40 - 105 eV范围内,在200 meV带宽下进行详细的光子能量扫描。理论结果已从一个Dirac-Coulomb R-矩阵方法采用730个水平的基组W $^{4+}$的光电离。对W $^{4+}$离子的$4f^{14}5s^2 5p^6 5d^2 \; {^3}{\rm F}_{J}$、$J$ =2、基态能级和$J$ =3和4的相关精细结构能级进行了计算。此外,计算了亚稳能级$4f^{14}5s^2 5p^6 5d^2 \; {^3}{\rm P}_{0,1,2},{^1}{\rm D}_{2},{^1}{\rm G}_{4},{^1}{\rm S}_{0}$的截面。发现W $^{4+}$的光电离截面与实验结果非常吻合,这对于低电荷态钨离子电子结构的复杂性来说是非常显著的。
2017-03-02 physics.atom-ph
Photoionization of chlorine, sulfur, phosphorus and a hypothesis to quench metastable states
我们的建议的目的是研究氯,硫,磷离子的光电离使用独特的高分辨率能力的10.0.1光束在ALS。这些物种与天体物理学有关,并作为离子量子特性的最新理论模型的基准。我们还建议测试一种技术,淬火的亚稳态从离子束的基础上最近的实验证据和化学中的一个众所周知的技术。这一工作为确定初始离子束亚稳成分的控制方案奠定了基础。
2022-07-25 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
Photoionization of metastable heliumlike C4+(1s 2s 3S1) ions: Precision study of intermediate doubly excited states
在实验和理论的联合努力下,亚稳C4+(1 s2 s3 S1)离子通过中空的双K空位组态2s 2 p,2s 3 p,2 p3 s,2 p3 d,2s 4p,2 p4 s和2 p4 d的中间能级的光电离进行了研究。进行了高分辨率的光子-离子合并束测量,分辨率高达25,000,这足以分离2s 2 p 3 P项的主导精细结构分量。采用多体微扰理论计算了K壳层激发和自电离的能级-能级截面。计算了共振能,包括电子相关和辐射贡献。他们的不确定性估计是低于$\pm$ 1毫电子伏。细致平衡证实了目前的光电离截面的结果与以前的介电复合测量比较。理论跃迁能的高精度与目前的实验结果一起使类氦离子的光吸收共振成为同步辐射设施中新的、大大改进的能量参考标准。
2018-09-22 physics.atom-ph
Single photoionization of the Kr-like Rb II ion in the photon energy range 22 - 46.0 eV
在22 eV(564 nm)~ 46 eV(270 nm)的能量(波长)范围内报道了类氪Rb $^+$离子的单光子电离截面。这{ \it反}-Fe元素的理论截面计算进行了比较,从ASTRID辐射设施在奥胡斯,丹麦和双激光等离子体(DLP)技术,分别在40毫电子伏和35毫电子伏半高宽能量分辨率的测量。在光子能量区域22 - 32 eV,光谱由激发自电离共振态主导。在32 eV以上的截面表现出典型的Fano窗口共振的功能,这是分析和讨论。大规模的理论光电离截面计算,使用狄拉克库仑$R$矩阵近似进行基准标记对这些高分辨率的实验结果。比较的理论工作与实验研究允许识别的共振特性和它们的参数在光谱中除了从激发亚稳态的Rb $^+$离子的贡献。
2019-04-10 physics.atom-ph
Time delay in valence shell photoionization of noble gas atoms
Research School of Physical Sciences, The Australian National University(澳大利亚国立大学物理科学研究学院)
本研究利用非相对论随机相位近似计算稀有气体原子价壳层光电离的时间延迟,并通过实验验证其在不同光子能量下的表现。
2013-03-18 physics.atom-ph
Single-photon photoionization of oxygen-like Ne III
我们提供了一个理论和实验研究的单光子光电离的Ne III。LBNL的高级光源的高光子通量和高分辨率能力被用来测量绝对光电离截面。所得到的光谱已被基准对高精度相对论Breit-Pauli $R$矩阵计算。一个大的紧密耦合波函数展开,其中包括高达58个精细结构水平的配置$2s^22p^3$,$2s2p^4$,$2p^5$,$2s^22p^23s$,$2s^22p^23p$和$2s^22p^23d$的剩余离子Ne IV。通过考虑Ne III的7个低水平,实现了对测量特征的完整识别。我们发现,光电离截面($σ_{PI}$)表现出的存在下,在低能量区附近的电离阈值,对应于低的水平的突出的共振。这些包括相对论效应引入的几乎为零背景的高峰值窄共振。然而,在本研究的高能区间,相对论效应对$σ_{PI}$的贡献并不显著。
2019-05-07 physics.atom-ph
Parity-mixing interference in laser-assisted photoionization
Lund University(隆德大学);Max-Born-Institut(马克斯·玻恩研究所)
研究氦原子在高阶谐波作用下,通过激光辅助光电离过程中极性混合干涉现象,揭示了不同光子跃迁路径对极性守恒的影响。
2026-04-16 physics.atom-ph
Polarization of the C$_{60}$ cage by the photoelectron, interior static polarization of C$_{60}$ by the ion-remainder and atomic-core relaxation in $A$@C$_{60}$ photoionization
研究了$A$ @C $_{60}$内面原子的光电离截面、光电子角不对称参数和光电离时间延迟,考虑了出射光电子对C $_{60}$的偶极静态极化(DSP)、离子余子对C $_{60}$的内部静态极化(ISP)、$A^{+}$、以及封装原子在其电离时的原子核弛豫。它是解开的DSP效应是弱的,它改变了相位的限制共振振荡在$σ_{n\ell}$,$β_{n\ell}$和$τ_{n\ell}$没有一般明显的变化,其幅度,除非$σ_{n\ell}$集中了一个相对较大的一部分振荡器强度的连续谱阈值附近。鉴于C $_{60}$,$α> 800$ $a.u.$的大偶极静态极化率,这是违反直觉的。此外,还证明了DSP效应导致$A$ @C $_{60}$的连续谱的一部分振子强度透射到其离散谱中。结果表明,DSP效应被ISP抵消。提出了调查结果背后的可能原因。本文选取了$_{60}$、Ne@ $_{60}$、H@ $_{60}$和一些假想的$^{-}_{60}$富勒烯阴离子作为研究对象。对于$_{60}$,电离的$^{+}$ -离子-剩余物的原子核弛豫对$\rm 4d$光电离的$_{60}$的作用被揭示是完全重要的,在自由的$_{60}$中。研究中采用了无规交换相近似(RPAE)和广义RPAE。C $_{60}$笼由具有一定内径、厚度和深度的球形吸引势建模。它的偶极静态极化势近似为贝茨偶极静态极化势。
2018-09-09 physics.atom-ph
The photon-ion merged-beams experiment PIPE at PETRAIII - The first five years
PETRA III的光子离子光谱仪-简称PIPE -是德国汉堡DESY运营的同步加速器光源PETRA III的“可变偏振XUV光束线”P04上永久安装的用户设施。PIPE离子光学器件的精心设计与P04处创纪录的高光子通量相结合,导致了光子与电离小量子系统相互作用实验研究的突破。这篇简短的评论概述了PIPE自2013年P04操作开始以来获得的光子离子合并束实验的已发表科学结果。所涵盖的主题包括天体物理相关的离子的光致电离,内壳层光激发和负和正原子离子的光致电离的多电子过程的定量研究,光致电离共振的精密光谱学,分子离子和内嵌富勒烯离子的光致电离和光致碎裂。
2018-09-25 physics.atom-ph
Signatures of the orbital angular momentum of an infrared light beam in the two-photon transition matrix element: A step toward attosecond chronoscopy of photoionization
我们提出了一个理论的时间分辨光电离的存在下的涡旋光束。在泵浦探测装置中,极紫外或X射线泵浦脉冲触发电离,电离由具有非零轨道角动量的同步红外脉冲探测。我们展示了探测脉冲的这种性质如何影响电离后的电子动力学,以一种独立于电离系统的初始和最终角动量状态的方式。
2020-03-23 physics.atom-ph
Near-K-edge single, double, and triple photoionization of C+ ions
单,双,和三重电离的C+离子由一个单光子已被调查的能量范围286至326 eV的K-壳层单电离阈值在一个前所未有的详细程度。在能量分辨率低至12毫电子伏,对应于24000的分辨率,自然线宽的最突出的共振可以确定。从绝对截面的测量中,导出了K壳层主要激发和衰变过程的振子强度、Einstein系数、多电子俄歇衰变率等跃迁参数。截面与以前的理论计算结果进行了比较。尽管只有5个电子的C+离子的原子结构相对简单,但发现了混合水平的一致性。本文是前一封信的后续[Müller等人,物理修订版信函114,013002(2015)]。
2018-09-22 physics.atom-ph
Polarization dependent photoionization cross-sections and radiative lifetimes of atomic states in Ba
在556.6nm激光电离波长下,测量了Ba原子两个偶宇称激发态$5d6d ^3D_1$和$6s7d ^3D_{2}$的光电离截面。我们发现,总截面依赖于原子和电离激光的相对偏振。利用密度矩阵代数,我们证明了,在一般情况下,在光电离截面中最多有三个参数。其中一些参数是在这项工作中确定的。我们还测量了钡原子五个偶宇称激发态的辐射寿命。
2006-05-01 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
Relativistic theory of the double photoionization of helium-like atoms
本文对类氦原子的双光电离进行了完全相对论计算。该方法是基于狄拉克连续态的分波表示,并考虑了电子-电子相互作用的延迟以及吸收光子的高阶多极子。电子-电子相互作用被考虑到微扰理论的主导阶。相对论效应已成为突出的介质Z离子,改变的形状和渐近行为的光子能量依赖的双到单光电离截面的比率。
2011-08-12 physics.atom-ph
CI-RMBPT calculations of photoionization cross sections from quasi-continuum oscillator strengths
许多应用都需要精确的光电离截面,特别是在复杂原子的情况下。相对论性多体微扰理论(CI-RMBPT)在预测原子能量、离散态间矩阵元等方面取得了很大的成功,但由于连续态的复杂性,它在光电离问题中还没有得到应用。本文介绍了一种将离散的CI-(R)MPBT振子强度(OS)转换为光电离截面的方法,并计算了Ne,Ar,Kr,Ar的CI-RMBPT截面。与实验一致的协议被发现。RMBPT修正是特别显着的Ar,Kr,和氘,并提高与实验的粒子-空穴CI方法相比。该方法可用于大量多价原子和离子的CI-RMBPT光电离计算。
2014-10-07 physics.atom-ph
Total quadruple photoionization cross section of Beryllium in a quasiclassical framework
在准经典框架下,建立了库仑五体问题的单光子吸收四重电离方程。我们提出了四重光电离总截面的基态的Berlene的能量高达620 eV。我们的准经典结果接近阈值的能量与Wannier阈值定律四电子逃逸。此外,我们的结果与形状公式的协议提供了我们的总四重截面的整体形状的支持。最后,我们发现,H、He、Li和Be的单重、双重、三重和四重光电离的总光电离截面最大值出现的光子能量似乎与其完全分裂的阈值能量成线性关系。
2007-06-26 physics.atom-ph
Efficient photoionization for barium ion trapping using a dipole-allowed resonant two-photon transition
两个有效的同位素选择性共振双光子电离技术,用于加载钡离子到射频(RF)陷阱的演示。将使用λ=553 nm处的强偶极允许跃迁作为电离的第一步的方案与使用弱互组合线(λ=413 nm)的已建立的技术进行比较。在电离效率的两个数量级的增加被发现有利于在553 nm的过渡。该技术可以使用商业全固体激光器系统来实现,并且在需要最高效率和同位素选择性的情况下,与钡的其他窄带光电离方案相比,预期该技术是有利的。
2011-10-18 physics.atom-ph quant-ph
Photon-momentum-induced molecular dynamics in photoionization of N$_2$ at $hν=40$ keV
我们研究了N $_2$在40 keV光子能量下的K壳层电离。使用COLTRIMS反应显微镜,我们确定光电子,俄歇电子和N $^+$片段的矢量动量。这些全微分数据表明,N $_2^{2+}$离子的解离过程不仅受到光电子反冲动量的显著影响,我们发现,由光子和光电子动量引入的反冲能以约30/100的比例分配,这与光子的动量和发射俄歇电子的动量有关。70之间的俄歇电子和碎片离子动能,分别。我们还观察到,光子动量诱导的分子离子的额外的旋转。
2021-05-05 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
Calculation of the photoionization with de-excitation cross sections of He and helium-like ions
本文讨论了He和类氦离子$^{+}$和B $^{3+}$在高但非相对论光子能量$ω$下的去激发光电离的计算结果。考虑了几种较低的$^{1}S$和$^{3}S$状态。我们提出并分析了去激发光电离$σ_{(d)}^{+\ast}(ω)$和激发光电离$σ^{+\ast}(ω)$的截面的比值$R_{d}^{+\ast}$。给出了$R_{d}^{+\ast}$对靶体激发及其核电荷的依赖关系。除了理论上的兴趣,得到的结果可以验证使用这种长寿命的激发态$2^{3}S$的He。
2005-10-27 physics.atom-ph physics.comp-ph
Near K-Edge Photoionization and Photoabsorption of Singly, Doubly, and Triply Charged Silicon Ions
实验和理论结果提出了双,三,四倍光电离的硅$^+$和硅$^{2+}$离子和双光电离的硅$^{3+}$离子由一个单光子。实验采用了同步辐射光源下的光子-离子合并束技术。实验光子能量范围1835- 1900 eV包括与$1s$电子激发到更高次壳层和随后的自电离有关的共振。能量,宽度和这些共振的强度提取从高分辨率的光电离测量,和K-壳层电离的中性硅的芯-孔寿命的推断。此外,光吸收和多重光电离的理论截面从大规模的多组态Dirac-Hartree-Fock(MCDHF)计算得到。目前的计算符合实验比以前发表的理论结果好得多。指出了实验室数据的准确能量校准的重要性。本基准的结果是特别有用的区别硅的吸收气体和固体成分(尘埃颗粒)的星际介质。
2022-04-19 astro-ph.IM physics.atom-ph
Photoionization of Rb$^{2+}$ ions in the valence energy region 37 eV -- 44 eV
最近在伯克利的高级光源(\textsc{als})处使用光子-离子合并束装置在37.31 eV- 44.08 eV的能量范围内以高分辨率测量Rb $^{2+}$离子的绝对光电离截面,其中鉴定了自电离里德伯共振系列(Macaluso D A et. J. Phys. B:在。摩尔光学物理学{ \bf 49}(2016)235002; { \bf 50}(2017)119501)}。在13.5 $\pm$-2.5毫电子伏带宽下进行的详细光子能量扫描说明了与基态和亚稳态相关的多个里德堡共振系列。在这里,我们提出了理论的横截面的结果,使用Dirac-Coulomb $R$ -矩阵近似与共振的详细分析。计算了$3d^{10}4s^2 4p^5 \; {^2}{\rm P^o}_{J}$、$J=\frac{3}{2}$基态和相应的$3d^{10}4s^2 4p^5 \; {^2}{\rm P^o}_{J}$、$J=\frac{1}{2}$亚稳能级。大规模计算的结果以\textsc{als}高分辨率测量为基准,并再现了光谱中的主要共振特征,为天体物理应用的理论工作提供了信心。
2019-04-25 physics.atom-ph
Fano's propensity rule in angle-resolved attosecond pump-probe photoionization
在一篇开创性的文章中,Fano预测光的吸收最好随着角动量的增加而发生。在这里,我们推广法诺的倾向规则,激光辅助光电离,包括吸收的极紫外光子,然后吸收或发射的红外光子。在阿秒光电子干涉测量中,吸收和发射之间的不对称性导致不完全量子干涉。它解释了光电离时间延迟和光电子角分布延迟的角度依赖关系。我们的理论是由实验结果在Ar在20-40 eV范围内验证。
2019-05-24 physics.atom-ph
Photoionization and Photoelectric Loading of Barium Ion Traps
简单而有效的技术,用于加载钡离子到线性保罗陷阱证明。中性钡的两步光电离是使用一个弱的相互组合线(6s2 1S0 <->6s6p 3P1,791 nm),然后通过使用氮气体激光器(337 nm)的电离阈值以上的激发。同位素选择性是通过使用近多普勒自由几何激发的三重态6s6p 3P1状态。此外,我们报告了一个特别简单和有效的陷阱加载技术,采用昂贵的UV环氧固化灯产生光电子。
2007-03-22 physics.atom-ph quant-ph
Photoionization of the Be isoelectronic sequence: total cross sections
我们研究了基态^1S和亚稳态^3P的四电子类铍等电子系列从中性到Fe^{+22}的光电离。使用CIV 3代码构建最终状态(目标)离子的波函数。采用非相对论LS耦合R矩阵和相对论Breit-Pauli(BP)R矩阵方法计算了每个离子在第一电离阈值和1s^2 4 f_{7/2}阈值之间光子能量范围内的截面。我们得到的总截面与实验结果吻合得很好,实验结果可用于Be、B^+、C^{+2}、N^{+3}和O^{+4}。目前的工作和以前的计算之间的协议进行了详细讨论。通过LS和BP结果的比较,可以看出相对论效应的重要性。
2012-05-24 physics.atom-ph
Observation of Photoion Backward Emission in Photoionization of He and N2
实验研究了在300 eV $\leq~E_γ~\leq$ 40 keV能量范围内,线性光子动量对单光子电离产生的光离子和光电子动量分布的影响.我们的结果表明,对于每个电离事件的光子动量传递到光离子,这是本质上是系统的质心。然而,沿着光传播方向的离子动量分布的平均值是反向的$-3/5$乘以光子动量。这些实验结果证实了一个90年前的预测。
2020-03-24 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
Evolution of the number and temperature of the remaining cold atoms in CW-laser photoionization of laser-cooled $^{87}$Rb atoms
基于Rb $^+$ -Rb杂化阱,研究了离子-原子弹性碰撞对剩余原子数和温度的影响.我们测量了剩余的原子序数和温度作为电离激光的波长和强度的函数,以及离子阱是否被打开。我们发现,在不同波长的电离激光的指数因子与离子阱打开或关闭的差异。我们假设电子的存在通过无序诱导加热影响离子-原子碰撞。我们的研究有助于更好地理解超冷中性等离子体的演变,特别是原子过程的后续动力学,这也是高能量密度等离子体的有用参考。
2023-03-21 physics.atom-ph
Resonant photoionization and time delay
The Australian National University(澳大利亚国立大学)
本文综述了共振光电离与时间延迟的关系,通过分析光电离振幅的解析性质,建立了共振时间延迟与光电离截面的联系,并探讨了双光子共振光电离过程及相关测量技术。
2024-10-22 physics.atom-ph
Self-consistent ab initio calculations for photoionization and electron-ion recombination using the R-matrix method
大多数天体物理等离子体都需要电离和复合之间的平衡。我们提出了新的结果,从强大的R-矩阵方法,在从头计算的方式产生:(I)使用相同波函数展开的自洽光电离和复合截面,(II)在所有感兴趣的温度下统一的电子离子复合速率,包括非共振和共振过程,辐射和双电子复合(RR和DR),和(III)水平特定的复合率为许多激发原子水平。RR和DR过程不能独立测量或观察。与简单(但计算容易)近似的缺点相比,非物理地用不同的方法分别处理RR和DR,强调在小能量范围内选定离子的边际效应,R-矩阵方法自然而完整地解释了所有原子系统的电子离子复合。光电离和复合截面与同步辐射源和离子储存环的最先进的实验进行了比较。理论和实验之间的总体一致性在10- 20%之内。对于光电离的比较不仅包括基态,而且亚稳态,具有高分辨率的共振结构。因此,最近的实验支持了不透明度项目(OP),铁项目(IP)和使用R-矩阵方法的相关工作下计算的大量光电离数据的估计精度。
2002-07-10 astro-ph physics.atom-ph
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
Photoionization cross section calculations for the halogen-like ions Kr$^+$ and Xe$^+$
光电离截面计算的卤素类离子; Kr $^+$和Kr $^+$已进行的光子能量范围从每个离子阈值到15 eV,使用大规模的紧耦合计算内的狄拉克-库仑R-矩阵近似。从我们的理论工作的结果进行了比较,最近的测量在ASTRID合并束设置在丹麦奥胡斯大学和傅里叶变换离子回旋共振(FT-ICR)陷阱方法在SOLEIL同步辐射设施在圣-Aubin,法国和先进光源(ALS)。对于这些复杂的离子,我们的理论截面的结果在光子能量范围内的调查被认为是在极好的协议与实验。共振能量的位置和量子缺陷的突出的里德伯共振系列中确定的光谱进行了比较,这些复杂的卤素离子的实验。
2012-03-07 astro-ph.EP physics.atom-ph
The Coulomb four-body problem in a classical framework: Triple photoionization of lithium
制定一个准经典的方法,我们确定的截面的锂基态以下的单光子吸收从阈值高达220 eV的过剩能量的完整四体分裂。此外,我们还根据电子-电子碰撞对三电子电离轨道提出了一种新的分类方案,从而确定了锂原子基态三电子逃逸到连续谱的两条主要电离路径.占主导地位的逃逸路径表现在三个电子的特征"T形“分裂模式中,这意味着电子角相关概率中的可观察结构。这种分裂模式在过剩能量如此之低时普遍存在,以至于Wannier阈值定律$σ\propto E^α$已经描述了三重电离截面,其预测值$α=2.16$我们可以定量地证实。
2006-05-09 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 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
Photoionization and Recombination
本文描述了光电离和(e +离子)复合的理论自洽计算。一个相同的本征函数展开的离子采用耦合通道计算这两个过程,从而确保一致准确的截面和率在从头算的方式。电子+离子复合的理论处理将非共振复合(“辐射复合”)和共振复合(“双电子复合”)过程都包含在一个统一的方案中。除了总的,统一的复合率,水平特定的复合率和光电离截面获得了大量的原子水平。无论是相对论Breit-Pauli,和非相对论LS耦合,计算进行了密切耦合近似使用R-矩阵方法。虽然计算是计算密集型的,但它们几乎产生了天体物理光电离模型所需的所有光电离和复合参数,其精度比迄今为止可能的精度更高,与实验可用数据(包括“实验导出的DR率”)相比,估计约为10- 20%。超过40种原子和离子的电子结果。光电离和复合的He,和Li类C和Fe的X射线建模描述。统一的方法产生的总的和完整的(电子+离子)的复合速率系数,否则不能得到理论或实验。“temp”23行,1524个字符
2000-03-27 astro-ph 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
K-Shell Photoionization of Singly Ionized Atomic Nitrogen: Experiment and Theory
在法国圣奥班的SOLEIL同步辐射装置上,利用离子-光子合并束技术测量了类C氮离子K壳层光电离的绝对截面。使用E/ $Δ$ E $\approx$ 7,000实现高分辨率光谱,其中光子能量从388至430 eV以300 meV的带通扫描,并且399.4至402 eV范围以60 meV扫描。实验结果进行了比较,从多配置Dirac-Fock(MCDF)和R-矩阵方法的理论预测。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共振中观察到的光谱。
2012-03-19 astro-ph.EP physics.atom-ph
Self-Consistent R-matrix Approach To Photoionization And Unified Electron-Ion Recombination
本文提出了一种用R-矩阵方法计算电子-离子复合的统一方案,它把辐射复合和双电子复合(RR和DR)的处理方法合并起来。从头算耦合通道的方法统一了共振和非共振现象,并使一个一般的和自洽的处理光电离和电子-离子复合采用idential波函数展开。细致平衡考虑了由于截面中的共振而引起的干扰效应,该干扰效应是针对大量的在扩展的能量区域上的重组(e+离子)束缚能级明确计算的。Bell和Seaton的DR理论适用于低于串联极限的高n共振。R矩阵方法用于(A)(e+离子)束缚能级的部分和全部光电离和光复合截面,以及(B)DR和(e+离子)散射截面。在Breit-Pauli近似中考虑了相对论效应和精细结构。必要时可考虑辐射阻尼等效应。未填充的复合截面与离子储存环上的测量结果非常一致,约为10- 20%。除了高精度外,该方法的优点还在于:(1)可以得到总的和能级特定的截面和速率系数;(2)可以在实验室和天体物理等离子体中具有实际意义的整个温度范围内得到任何给定原子或离子的单一(e+离子)复合速率系数;已经计算了超过50种原子和离子的综合数据集。选定的数据为铁离子。
2003-10-21 astro-ph physics.atom-ph
Preparing pure $^{43}$Ca$^+$ samples in an ion trap with photoionization and parametric excitations
提出一种结合同位素选择性光电离和参数激发的方案,在离子阱中高效制备纯$^{43}$Ca$^+$离子链,克服其0.135%低丰度挑战,并分析影响纯化过程的关键因素。
2024-08-21 physics.atom-ph quant-ph
{\it K}-Shell Photoionization of B-like Atomic Nitrogen Ions: 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硼氮原子{ \it K}壳层光电离的绝对截面.使用E/ $Δ$ E $\approx$ 13,500的高分辨率光谱是达到的最大分辨率。我们研究了两个光子能量区域:404 eV- 409 eV和439 eV- 442 eV。在实验测量的横截面中发现的共振峰进行了比较,从多配置狄拉克-福克,R-矩阵和经验方法的理论估计,允许识别强的1 s $\rightarrow$ 2 p和较弱的1 s $\rightarrow$ 3 p共振在观察到的{ \it K}壳层光谱的这种B-类氮离子。
2014-02-11 astro-ph.HE physics.atom-ph
K-Shell Photoionization of B-like Oxygen (O$^{3+}$) Ions: Experiment and Theory
在法国Saint-Aubin的SOLEIL同步辐射装置上,用离子光子合并束技术测量了类硼O $^{3+}$离子的{ \it K}壳层光电离的绝对截面.使用E/ $Δ$ E $\approx$ 5000($\approx$ 110 meV,FWHM)的高分辨率光谱学是在光子能量从540 eV到600 eV的情况下实现的。采用R矩阵、多组态Dirac-Fock和单位核电荷屏蔽常数等理论方法对该离子的{ \it K}壳层光谱中的强1 s $\rightarrow$ 2 p和弱1 s $\rightarrow$ 3 p共振进行了识别和表征.的集成振荡器的强度和自电离宽度(自然线宽)的强$\rm 1s \rightarrow 2p$共振沿前几个离子的B-样序列的趋势进行了讨论。
2014-05-07 astro-ph.HE physics.atom-ph
Modern methods for calculations of photoionization and electron impact ionization of two-electron atoms and molecules
本文综述了近年来发展起来的计算含两个活性电子的原子和分子的光电离和电子碰撞多重微分截面的方法。这些方法为计算三粒子库仑波函数提供了新的途径。外部复标度法和形式的薛定谔方程的源在右手边被认为是。的效率与时间相关的方法的散射问题,如傍轴近似和时间相关的缩放,证明。基于Chang-Fano变换和离散变量表示,给出了求解含两个活跃电子原子的6D Schroedinger方程的一种新颖的数值方法.基于数值模拟,分析了负氢离子和氦原子的双电子光电离角分布和氢、氮分子的电子碰撞电离多微分截面的阈值行为。它表明,Wannier定律的角分布的双电离是不正确的,即使在很小的能量。
2012-10-10 physics.atom-ph quant-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