Confinement and electron correlation effects in photoionization of atoms in endohedral anions: Ne@C60^{z-}
本文从理论上研究了富勒烯阴离子A@C60^{z-}中原子A的光电离的共振趋势,并以Ne@C{60}^{z-}中Ne的光电离为例进行了说明。值得注意的是,在中性Ne@C60(I_{nl} ^{z=0})中的Ne的特定nl电离阈值以上,作为一般现象,在任何带电Ne@C60^{z-}中的Ne的相应部分光电离截面sigma_{nl}中的约束共振通过碳笼上的电荷z保持几乎完整。在较低的光子能量ω < I_{nl} ^{z=0}时,相应的光电离截面产生额外的、强的、依赖于z的共振,称为库仑约束共振,作为一般情况。此外,在最内侧的1 s电离阈值附近,发现如此限制的Ne的最外侧2 p子壳层的2 p光电离截面sigma_{2p}通过通道间耦合继承了1 s光电离光谱的限制共振结构。结果,在光电子能量超过2 p阈值约1000 eV时,在受限Ne原子的2 p光电离截面中出现新的限制共振,即,远远高于传统智慧认为它们会存在的地方。因此,作为一个有趣的新的一般现象,禁闭共振复活在光电离光谱的封装原子远高于阈值的一般可能性被揭示。
2009-08-17 physics.atm-clus physics.atom-ph
Nonlinear effects in photoionization over a broad photon-energy range within the TDCIS scheme
本教程提供了一个概述的时间相关的组态相互作用单(\acs{TDCIS})计划适用于非线性电离在一个广泛的光子能量范围。有效的传播的波函数和计算的光电子能谱在这种方法中描述和证明在各种应用中。作为一个例子,研究了氩和氙在极紫外能区的阈电离。一个特别的重点放在氙$4d$巨偶极共振和非线性电离可以提供有关共振子结构的信息。此外,阈值以上的电离研究在X射线制度和强度制度,在该制度下,多光子电离开始发挥作用,在硬X射线光子能量,被确定。
2017-02-08 physics.atom-ph quant-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
Many-body and model-potential calculations of low-energy photoionization parameters for Fr
计算了$7s$态的光电离截面$σ$、自旋极化参数$P$和$Q$以及角分布不对称参数$β$。两个不同的计算,一个基于多体微扰理论和另一个基于模型势方法。虽然这两个计算的预测是相似的,从两个计算的光电离参数的详细的能量依赖性不同。从理论上的p波相移,我们推断量子缺陷$p_{1/2}$和$p_{3/2}$里德堡系列,使我们能够计算实验未知的$p$状态的位置在<$。
1999-07-28 physics.atom-ph
Modern methods for calculations of photoionization and electron impact ionization of two-electron atoms and molecules
本文综述了近年来发展起来的计算含两个活性电子的原子和分子的光电离和电子碰撞多重微分截面的方法。这些方法为计算三粒子库仑波函数提供了新的途径。外部复标度法和形式的薛定谔方程的源在右手边被认为是。的效率与时间相关的方法的散射问题,如傍轴近似和时间相关的缩放,证明。基于Chang-Fano变换和离散变量表示,给出了求解含两个活跃电子原子的6D Schroedinger方程的一种新颖的数值方法.基于数值模拟,分析了负氢离子和氦原子的双电子光电离角分布和氢、氮分子的电子碰撞电离多微分截面的阈值行为。它表明,Wannier定律的角分布的双电离是不正确的,即使在很小的能量。
2012-10-10 physics.atom-ph quant-ph
AC polarizability and photoionization cross-section measurements in an optical lattice
我们用双共振双光子激光光谱测量了铷原子5的$D_{3/2}$能级$α^{S}_{5D_{3/2}}$在波长为$λ=1064$ ~nm处的动态标量极化率。由于$λ$短于Rb 5 $D_{3/2}$能级的光电离(PI)极限,因此$α^{S}_{5D_{3/2}}$依赖于束缚-束缚和束缚-自由跃迁矩阵元.由于PI,该水平也经历了显著的加宽。$1064$ -nm场以由真空场增强腔产生的深光晶格($\sim10^{5}$ ~光子反冲)的形式施加。在我们的光谱方法中,我们使用已知的动态极化率来消除测量光强度的需要。我们的方法产生,在原子单位,$α^{S}_{5D_{3/2}}=-524(17)$,在协议的估计。此外,我们提取的$5D_{3/2}$光电离截面$σ$在$1064$ ~nm的光谱线宽,我们发现$σ=44(1)$ ~Mb。
2021-07-20 physics.atom-ph quant-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
Asymptotic behavior of photoionization cross section in a central field. Ionization of the $p$ states
我们继续研究了中心场$V(r)$束缚系统的高能非相对论性光电离截面的渐近性质。我们考虑轨道动量为$\ell=1$的束缚态。我们表明,以及为$s$状态的渐近可以得到不解决的波动方程的束缚和传出的电子。通过应用Lippmann-Schwinger方程,用场的傅里叶变换$V(p)$及其导数$V'(p)$的渐近性来表示截面的渐近性。截面的能量依赖性的形状由势$V(r)$的分析性质决定。对于在实轴上具有奇异性的势$V(r)$,随着光子能量的增加,截面呈现出功率下降。如果$V(r)$在复平面中具有极点,则它们经历指数下降。我们追踪了具有相同主量子数的态的$s$和$p$电子的光电离截面比与能量的关系。我们将结果应用于富勒烯的物理学。
2018-12-17 physics.atom-ph quant-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
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
Intermanifold similarities in partial photoionization cross sections of helium
利用本征通道R矩阵方法计算了入射光子能量为N=9时氦原子基态的部分光电离截面。我们的计算所涵盖的宽能量范围允许对截面中的一般图案进行彻底的研究,这是由Menzel及其同事首先讨论的[Phys. Rev. A { \bf 54},2080(1996)]。根据自电离的倾向规则,可以很容易地理解这些模式的存在。随着光子能量的增加,规则图案被微扰态局部中断,直到它们淡出,这表明倾向规则和潜在的近似量子数的逐步崩溃。我们证明了孤立微扰的破坏性影响可以用依赖于能量的量子亏损来补偿。
2001-11-12 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
Population trapping in bound states during IR-assisted ultra-fast photoionization of Ne$^+$
研究了Ne分子$^+$在红外激光短脉冲和延迟的红外激光23次$^r$ $^d$谐波超短脉冲组合场中的光电离。我们观察到的电离产率兼容的图片,其中一个电子得到激发到里德堡态的谐波激光场,随后被删除的红外激光场。调制中看到的电离产率作为时间延迟的函数。这些调制起源于陷阱的人口在低成员的里德伯系列与不同的国家被填充在不同范围的延迟时间。计算结果进一步表明,单阈值计算不能再现多阈值计算中得到的Ne $^+$光电离产额。
2014-07-11 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
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 the $3s^23p^4~ ^3P$ and the $3s^23p^4~^1D,~^1S$ states of sulfur: experiment and theory
实验研究了中性硫原子基态和亚稳态的光电离,光子能量分辨率为44 meV。相对截面测量记录通过使用可调谐真空紫外(VUV)辐射的能量范围9 - 30 eV的激光产生的等离子体和原子物种产生的分子前体的光解。这种原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。在实验光谱中观察到的丰富的共振特征光谱分配和它们的能量和量子亏损列表。的横截面测量进行了比较与国家的最先进的理论截面计算从狄拉克库仑R-矩阵方法。在光谱中的共振系列进行了识别和比较,表明在理论和实验光谱相似的功能。
2015-01-14 astro-ph.EP physics.atom-ph physics.chem-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
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
Photoionization of tungsten ions: experiment and theory for W$^{2+}$ and W$^{3+}$
报道了W $^{2+}$和W $^{3+}$钨离子单光子单电离的实验和理论结果。实验在伯克利先进光源的光子离子合并束装置上进行。绝对截面和详细的能量扫描测量的能量范围从约20~ 90 eV的带宽为100 meV。已经观察到宽度通常在5 eV左右的宽峰特征,在所研究的能量范围内几乎不存在窄共振。理论结果从Dirac-Coulomb $R$ -矩阵方法获得。进行了计算的最低能量项的研究钨离子与水平${\rm 5s^2 5p^6 5d^4 \; {^5}D}_{J}$ $J=0,1,2,3,4$为W $^{2+}$和${\rm 5s^2 5p^6 5d^3 \; {^4}F}_{J^{\prime}}$ $J^{\prime}=3/2, 5/2, 7/2, 9/2$为W $^{3+}$。假设离子在初始基态能级的统计加权分布,W $^{3+}$离子的理论和实验符合得很好。然而,对于W $^{2+}$离子在更高的能量有一个大约两个实验和理论截面之间的差异的因素。
2015-12-18 physics.atom-ph quant-ph
A Comprehensive X-ray Absorption Model for Atomic Oxygen
推导了一个解析公式,精确地表示了X射线光谱模拟中所有感兴趣能量的O I的光吸收截面。在Kedge附近,一个Rydberg系列表达式被用来拟合R-矩阵的结果,包括重要的轨道弛豫效应,准确地预测阈值以下的吸收振子强度和合并一致,连续的阈值以上的截面。在考虑了实验和观测到的谱线位置后,为了使原子里德伯共振可靠地对准,对阈值能量作了进一步的微小调整。在远低于或高于K-边缘区域的能量下,该制剂是基于外壳和内壳层直接光电离,包括显着的摇动和摇动过程,导致光电离激发和双光电离贡献的总截面。开发一个确定的氧吸收模型的最终目的是解决天文观测和实验室测量的谱线位置之间的长期差异,以及从XSTAR和DAC光谱模型推断的星际介质中原子和分子氧丰度之间的差异。
2013-10-07 astro-ph.IM physics.atom-ph
Dynamic two-center resonant photoionization in slow atomic collisions
如果电磁场穿过与该场共振耦合的原子$B$的气体,则为原子$A$的光电离打开了额外的通道。我们发现,这个通道,其中$A$是电离的$B$通过共振光激发与随后的能量转移到$A$通过两个中心的电子相关性,这是非常有效的$A$和$B$构成一个绑定系统时,可以强烈地主导电离的$A$也在碰撞中,$A$和$B$之间的平均距离超过了典型的大小的绑定系统的数量级。
2018-09-18 physics.atom-ph
Spurious oscillations from local self-interaction correction in high energy photoionization calculations for metal clusters
我们发现,对于简单金属团簇,在局域密度近似的框架下,采用自相互作用修正(SIC)的基态单电子描述强烈地污染了高能光电离截面,其中包含节点的子壳层具有寄生振荡.这种效果被示出连接到非物理结构,SIC产生在随后的状态相关的径向势周围的位置,其中相应的轨道密度达到节点零。精确消除电子自相互作用的非局域Hartree-Fock完全不受这种影响。据推测,虽然SIC在很大程度上是不重要的高光子能量,它在本地框架内的任何实施可以诱导非物理振荡的金属簇的高能光光谱指向一个一般需要谨慎选择适当的理论工具。
2001-03-12 physics.atm-clus physics.atom-ph
Multielectron processes in endohedral atoms at high energies
我们分析了在非弹性过程中的富勒烯壳层的笼中原子电离的抖落和最终状态的相互作用的作用。我们证明了在光子能量的宽区间内,该过程是由末态相互作用主导的。它的贡献是在一个模型独立的方式计算。在大能量区间,该过程的截面接近于孤立原子的光电离截面。
2013-02-20 physics.atm-clus 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
Relativistic photoeffect for $s$ states in a central field
研究了在相对论光电子对应的大光子能量下,由足够弱的中心场$V(r)$束缚的系统中$s$态的光电离。我们证明了光电离截面的能量依赖性可以在不求解波动方程的情况下得到。我们表明,能量依赖的横截面的形状是由结合势$V(r)$的分析性质。我们发现的横截面的潜力$V(r)$有奇点的起源,在实轴和复平面。
2020-03-16 hep-ph physics.atom-ph quant-ph
Photoionization Cross-Sections for the trans-iron element Se$^+$ from 18 eV to 31 eV
采用Breit-Pauli和Dirac-Coulomb R-矩阵近似,采用大尺度紧耦合计算方法,计算了Se $^+$的绝对光电离截面.我们的理论工作的结果进行了比较,最近的测量在先进光源(ALS)的辐射设施在伯克利,加利福尼亚州,美国。我们报告的结果为光子能量范围18.0 eV- 31.0 eV,其中跨越电离阈值的$\rm ^4S^o_{3/2}$基态和低洼的$\rm ^2D^o_{5/2,3/2}$和$\rm ^2P^o_{3/2,1/2}$亚稳态。从我们目前的工作推断亚稳馏分。共振能量和量子缺陷的突出的里德堡共振系列中确定的光谱进行比较的$\rm 4p \rightarrow nd$过渡与最近的ALS实验测量这个复杂的反式铁元素。
2012-03-19 astro-ph.EP physics.atom-ph
Photoionization and Opacity
不透明度决定了辐射通过物质介质的传输。在等离子体源中,原子不透明度的主要贡献者是束缚-束缚线跃迁和束缚-自由光电离进入连续谱。我们回顾了国家的最先进的光电离计算的理论方法的基础上,R-矩阵方法中采用的不透明度项目,铁项目,和解决迄今未解决的问题,等离子体加宽的自电离共振由于电子的影响,斯塔克(电微场),多普勒(热),和核心的激发。R矩阵不透明度计算需要大量的原子数据和前所未有的复杂性的计算。结果表明,在高能量密度(HED)等离子体中,光电离截面成为三维能量-温度-密度依赖,由于自电离共振轮廓相当大的衰减。因此,微分振子强度和单色不透明度在能量上重新分布。因此,Rosseland和Planck平均不透明度受到显著影响。
2023-03-06 astro-ph.SR physics.atom-ph physics.plasm-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
Double-$K$-hole resonances in single photoionization of He-like B$^{3+}$ ions
本研究结合高分辨实验与多体理论,观测类氦 B$^{3+}$ 单光电离中的两类双-$K$-空穴共振系列,并用 CCC 等方法精确给出共振能及直接/共振电离截面。
2025-01-06 physics.atom-ph
Photoionization of hydrogen in atmospheres of magnetic neutron stars
中子星所特有的强磁场(B ~ 10^{12} - 10^{13} G)使原子的所有性质强烈依赖于其广义动量的横分量K_ \perp。特别是,光致电离过程被大大修改:(i)阈值能量相比,在休息的原子降低,(ii)截面值显着改变,和(iii)选择规则有效的原子在休息时被违反的运动,使新的光致电离通道变得允许。为了计算光电离截面,我们首次采用精确的数值处理的初始和最终的原子状态。这使我们能够考虑准束缚(自电离)原子态以及不同电离通道的耦合。我们把以前的考虑,局限于所谓的中心态对应于相对较小的K_ \perp值,扩展到任意原子运动态。我们将截面与K上原子的热分布折叠起来。在中子星大气的典型温度下,平均截面与静止原子的截面有很大的不同。特别是,光致电离的边缘强烈加宽的热运动的原子,这种“磁加宽”超过了通常的多普勒展宽的数量级。原子的偏心态产生光电离截面的低能分量。当温度高于10^{5.5} K,密度低于1 g/cm^3时,这种新组分显著增长,即,在中年中子星的大气中所预期的条件。
1997-01-31 astro-ph physics.atom-ph
Interaction of intense vuv radiation with large xenon clusters
原子团簇与短脉冲强激光相互作用形成极热、致密的等离子体引起了广泛的实验和理论研究兴趣。团簇内原子的高密度极大地增强了原子-激光相互作用,而团簇的有限尺寸防止能量从相互作用区域逃逸。最近的技术进步使实验能够探测在非常高的光子能量下的激光-团簇相互作用,其相互作用比较低光子能量的理论所建议的要强得多。本文提出了一个激光-团簇相互作用的模型,它采用非微扰R矩阵方法计算了Herman-Skillman原子势的逆韧致辐射和光电离截面。我们描述了在逆韧致辐射加热、光电离、碰撞电离和复合以及团簇膨胀等过程的影响下团簇的演化。我们比较电荷态分布,电荷态喷射能量,和总能量吸收与汉堡实验的Wabnitz { \em et al.} [Nature { \bf 420},482(2002)]和Laarmann { \em et al.} [Phys. Rev. Lett. { \bf 95},063402(2005)]。
2006-04-19 physics.atom-ph physics.comp-ph
Photoionization from the ground and excited vibrational states of H+2 and its deuterated isotopologues
本文计算了H₂⁺、HD⁺和D₂⁺所有束缚振动态的光电离截面与速率系数,提供了基准数据和解析拟合公式,并发现其结果比文献值大几个数量级。
2023-09-11 physics.atom-ph
Radiation Damping in the Photoionization of Fe^{14+}
本文采用全关联Breit-Pauli R矩阵方法,对Fe^{14+}的光吸收和光电离进行了理论研究,该方法包括强束缚共振的精细结构分裂和辐射阻尼。$2p\rightarrow nd$共振的辐射阻尼引起共振光电离截面,其显著低于总光吸收截面。此外,辐射阻尼光电离截面被发现是在最近的实验结果,一旦全球移动能量$\approx -3.5$ eV的应用。这些发现具有重要意义。首先,目前可用的同步加速器实验数据只适用于光电离过程,而不是光吸收;后者是不透明度计算所需的。其次,我们计算的横截面,其中的L-壳层电离阈值与NIST值一致,显示了一系列的$2p \rightarrow nd$里德堡共振,均匀的3-4 eV的能量比相应的实验配置文件高,表明目前NIST推荐的L-壳层阈值能量值可能是错误的。
2012-02-22 physics.atom-ph
Random phase approximation with exchange for the photoionization of confined atoms: Xe in C_{60} fullerene
用无规相位交换近似(RPAE)方法研究了C $_{60}$中束缚态原子的光电离。$_{60}$富勒烯被描述为具有势能$V(r)$的有吸引力的短程球阱,对于$r_i<r<r_0$由$V(r)=-V_ 0$给出,否则由$V(r)=0$给出,其中$r_i$和$r_0$分别是球壳的内径和外径。本文用正则解和非正则解以及在$r_i$和$r_0$处的连续边界条件求解薛定谔方程,得到了波函数在$r<r_i$、$r_i<r<r_0$和$r>r_0$三个区域的径向分量。评估了Xe@C $_{60}$内嵌分子中Xe 4d、$5s$和$5p$电子的光电离截面,并与自由Xe原子的光电离截面和Xe@C $_{60}$富勒烯的其他先前计算进行了比较。我们的方法克服了以前的模型势计算的弱点,并证明了显着更强的相关约束共振的C @C $_{60}$光电离。
2008-11-14 physics.atom-ph
Control of ion-photoelectron entanglement and coherence via Rabi oscillations
本研究提出利用基频与二次谐波极紫外脉冲对激发拉比耦合,在两个不同子壳层产生的光电子波包间建立相干性,从而实现对离子-光电子纠缠与相干性的有效控制。
2023-11-23 physics.atom-ph
R-Matrix calculations for opacities.II. Photoionization and oscillator strengths of iron ions FeXVII, FeXVIII and FeXIX
本研究针对太阳对流区底部占铁离子总占比85%的FeXVII、FeXVIII和FeXIX,开展了迄今最广泛的BPRM近似下R矩阵原子计算,获得高精度光电离截面等数据,揭示了强Seaton PEC共振对束缚-自由不透明度的显著影响,为恒星辐射输运研究提供关键原子数据支撑。
2023-08-28 astro-ph.SR physics.atom-ph physics.plasm-ph
Near L-Edge Single and Multiple Photoionization of Singly Charged Iron Ions
m重光电离的绝对截面(m=1,.,6)在德国汉堡的DESY操作的PETRA III同步加速器光源上,使用光子-离子合并束装置PIPE测量Fe+的单光子吸收。光子能量在680-920 eV的范围内,这涵盖了与2 p和2s激发到更高原子壳层相关的光电离共振以及2 p和2s电离的阈值。测量相应的共振位置,不确定度为+- 0.2 eV。Fe+光吸收的截面被导出为m重电离的单独测量的截面的总和。Fe+吸收截面的计算采用了两种不同的理论方法,Hartree-Fock包括相对论扩展和完全相对论多组态Dirac Fock。除了高达约3 eV的总能量的变化,理论截面是在良好的协议,彼此和实验结果。此外,在原子精细结构水平上跟踪了Fe+离子内壳层空穴产生后的复杂退激级联。相应的产物电荷态分布的理论结果是在更好地符合实验数据比以前发表的组态平均结果。目前的实验和理论结果是有价值的不透明度计算,并有望铺平道路,更准确地确定铁丰度的星际介质。
2017-09-26 astro-ph.IM physics.atom-ph
Shape resonances in photoionization cross sections and time delay
Research School of Physics, The Australian National University(澳大利亚国立大学物理研究学院)
研究通过光电离截面与时间延迟的直接联系,揭示形状共振的物理机制及测量方法。
2022-11-29 physics.atm-clus physics.atom-ph
Highly Excited Core Resonances in Photoionization of Fe XVII : Implications for Plasma Opacities
用相对论Breit-Pauli R矩阵(BPRM)方法对(hnu + Fe XVII --> Fe XVIII + e)的高精度光电离截面进行了全面的研究.由于其在高温等离子体中的重要性,计算涵盖了很大的能量范围,特别是无数的核心光激发(PEC)共振,包括迄今为止没有考虑的n = 3的水平。计算采用了近耦合波函数扩展的60个级别的核心离子Fe XVIII的范围内的n = 2和n = 3的水平之间的近900 eV的宽的能量范围。偶极跃迁阵列2p^5 -> 2p^4(3s,3d)产生的强耦合效应在整个范围内表现为大的PEC共振,并使有效光电离截面比背景高出几个数量级。与以前的不透明度项目(OP)和其他以前的计算结果的比较表明,目前可用的截面大大低估了束缚-自由截面。一个水平识别计划用于光谱指定的454绑定精细结构水平的Fe XVII。计算了所有能级的能级特异性光电离截面。此外,还得到了芯离子Fe XVII处于基态时的部分截面。这些结果应该是相关的天体物理和实验室等离子体源的建模需要(一)光电离率,(二)广泛的非本地的电子平衡模型,(三)总统一的电子-离子复合率,包括辐射和双电子复合,和(四)等离子体不透明度。我们特别研究PEC和非PEC共振强度,并强调其扩大的作用,将内壳层激发改善不透明度,如计算单色不透明度的Fe XVII。
2011-04-14 astro-ph.SR physics.atom-ph
Elucidating Fermi's Golden Rule via bound-to-bound transitions in a confined hydrogen atom
我们证明了一种有效的方法,用于计算绑定到连续的横截面检查过渡到绑定状态以上的电离能,结果将系统的兴趣放在一个无限的球形井。使用光电离的氢原子作为一个例子,我们证明了这种方法之间的收敛大体积的限制和精确的分析替代方法,使用能量归一化的连续波函数,这有助于阐明费米黄金法则的实施。随着约束半径的变化,所产生的系统的物理行为的变化进行了介绍和讨论。主量子数为$n$的各种原子态的光电离截面被认为遵守特定的标度律。
2012-09-17 physics.atom-ph
Atomic data for neutron-capture elements I. Photoionization and recombination properties of low-charge selenium ions
我们提出了多组态Breit-Pauli AUTOSTRUCTURE计算的扭曲波光电离(PI)的截面,和总的和部分的最终态分辨的辐射复合(RR)和双电子复合(DR)速率系数的前六个离子的trans-Fe元素Se。这些计算的动机是最近在大量行星状星云中探测到的Se发射线。硒是中子俘获核合成的一种潜在的有用示踪剂,但由于缺乏控制其电离平衡的原子数据,因此无法准确测定其在光电离星云中的丰度。我们的计算是在中间耦合与半相对论径向波函数。针对每个离子的基态配置内的水平确定PI和重组数据,并使用实验PI横截面测量来基准我们的结果。对于DR,我们允许dn=0核心激发,这是重要的光电离等离子体温度。在光电离星云的典型温度(~10^4 K)下,DR是这些Se离子的主要复合过程。为了估计这些数据的不确定性,我们比较了每个离子的三种不同构型相互作用展开的结果,并测试了结构计算中径向标度因子对结果的敏感性。我们发现,内部的不确定性通常是30-50%的直接PI截面和~10%的计算RR率系数,而那些低温DR可以相当大(从15-30%到两个数量级),由于未知的近阈值自电离共振的能量。结果是适合纳入光电离代码用于数值模拟天体物理星云,并将使强大的测定星云硒丰度。
2011-02-25 astro-ph.GA astro-ph.SR 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
Effects of exchange-correlation potentials on the density functional description of C_60 versus C_240 photoionization
本文采用密度泛函方法在球形胶态框架下研究了C_(60)和C_(240)分子的光电离性质。使用交换相关(xc)泛函的两种不同近似:(i)Gunnerson-Lundqvist参数化[Phys.Rev.B13,4274(1976)],对电子自相互作用(SIC)进行了明确的校正;(ii)通过使用van Leeuwen和Baerends模型势[Phys.Rev.A49,2421(1994)],代替SIC,以隐含地恢复电子的渐近性质。两种方案的基态结果表明,两种分子的平均场势和束缚能级性质的形状不同。一个xc方案的选择也显着改变了偶极单光电离截面的从头算方法,采用线性响应动力学相关。C_60和C_240在结构和电离响应上的差异揭示了分子尺寸对物理性质的影响。分析表明,集体等离子体共振与梯度为基础的xc选项产生的结果明显更接近的实验数据为C_60。
2016-10-02 physics.atm-clus physics.atom-ph
Theoretical Study of the Enhancement of Light Saturation Phenomena of Krypton at Critical Ionization Photon Energies
通过计算Kr原子基态的总光电离截面与光子能量之间的关系,确定了三个接近近内轨道能量的光子能量:1.75 keV、1.90 keV和14.30 keV。在实验条件下,通过实施蒙特卡罗方法和优化光子通量模型参数,实现了17.50 keV光子能量下的动力学模拟。计算结果与实验现象更加吻合。利用优化的光子流模型理论,进一步计算和研究了Kr在1.75keV、1.90keV、14.30keV和17.50keV能量下的光饱和现象。我们统计比较了这四种光子能量下的主要电离路径,并计算了各种空心原子的布居数变化。结果表明,在临界电离光子能量处产生的空心原子比例较高。而且位置的变化是平滑的,显示出低光子能量离子和高光子能量离子产生模式的显著差异,这对研究中高电荷态的空心原子具有重要的参考意义。
2022-05-11 physics.atom-ph
Atomic data for neutron-capture elements II. Photoionization and recombination properties of low-charge krypton ions
我们给出了前六个氪离子的多组态Breit-Pauli畸变波光电离(PI)截面和辐射复合(RR)及双电子复合(DR)速率系数。这些计算与AUTOSTRUCTURE代码,使用半相对论径向波函数在中间耦合。Kr已经在几个行星状星云(PNe)和H II区域被探测到,并且是中子俘获核合成的有用示踪剂。PI,RR和DR数据需要准确地校正电离星云中未观测到的Kr离子,从而确定元素Kr丰度。我们测定了Kr^0--Kr^5+基态的PI截面,最大可达100个里德伯。通过与实验测量值的比较,我们的Kr^+ PI计算得到了显著的改进。RR和DR速率系数由温度(10^1- 10^7 Ω z ^2 K,其中z为电荷)下的直接和共振PI截面确定。我们考虑了Δ n=0的DR核心激发,发现在光电离等离子体温度下,除了Kr^+,DR是所有离子的主要复合机制。内部的不确定性估计通过比较计算的结果与三个不同的配置相互作用膨胀为每个离子,并通过测试的灵敏度变化的轨道径向标度参数。PI截面在接近基态阈值时一般不确定30-50%。在10^4 K附近,RR速率系数的不确定性通常小于10%,而DR速率系数的不确定性为2到3倍,这是由于近阈值自电离共振的能量未知。与本系列的第三篇论文中提出的电荷转移速率系数,这些数据使强大的氪丰度测定光电离星云的第一次。
2011-07-19 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.atom-ph
Double energy differential cross sections for the Coulomb four-body problem in a quasiclassical framework
在准经典框架下,给出了库仑四体问题的双能量微分截面。我们目前的三重光电离的结果从锂基态在220.5,115,50和3.8 eV的过剩能量。当其中一个电子的能量保持不变时,在220.5和115 eV过剩能量处的双能量微分截面被发现是“U形”(不相等的能量分配),在115 eV处的双能量微分断面与从头计算结果非常一致。在50 eV处,似乎开始发生向更相等的能量共享配置的转变。接近阈值,在3.8 eV的过剩能量,相等的能量共享配置是占主导地位的。
2007-01-29 physics.atom-ph
Relativistic close coupling calculations for photoionization and recombination of Ne-like Fe XVII
利用Breit-Pauli R矩阵方法,通过60能级密耦合计算,研究了Fe XVII光电离和统一电子复合中的相对论效应和通道耦合效应.光电离和(e +离子)复合计算进行了总的和特定的截面,包括地面和几百个激发束缚水平的Fe XVII(精细结构水平与n = 10)。(e + Fe XVIII --> Fe XVII)的统一(e +离子)复合计算包括非共振复合和共振复合(“辐射”和“双电子复合”-- RR和DR)。低能和高能截面的比较如下:(i)3层计算,2s^2p^5(^2P^ o_{1/2,3/2})和2s2p^6(^2 S_{1/2}),以及(ii)第一个60能级计算,其中Δn > 0耦合通道具有光谱2s^2p^5,2s2p^6,2s^22p^4,3s,3 p,3d配置,以及多个相关配置。在所考虑的能量范围内,特别是通过Fe XIII中的L-M壳层偶极跃迁阵列2p^5 --> 2p^4 3s,3d引起的巨大的芯光激发(PEC)共振,证明了强的通道耦合效应,这些偶极跃迁阵列使有效截面增加了几个数量级。与以前的理论和实验工作的光电离和复合,考虑了相对较小的低能区(i),和较弱的Δn = 0耦合。虽然3能级的结果是不够的,目前的60能级的结果应该提供合理的完整和准确的数据集在实验室和天体物理等离子体中的Fe~XVII的光电离和(e +离子)的重组。
2001-03-12 astro-ph physics.atom-ph
Electron-Ion Recombination Rate Coefficients and Photoionization Cross Sections for Astrophysically Abundant Elements VI. Ni II
我们提出了第一个详细的从头计算量子力学计算的总的和特定状态的复合速率系数为e + Ni III --> Ni II。这些速率是使用一个统一的治疗总的电子-离子复合,治疗的非共振辐射复合和共振双电子复合在一个自洽的统一的方式在紧耦合近似。大规模计算是使用49态波函数展开进行的,该波函数展开来自核心组态3d^8、3d^74s和3d^64p,允许包含显著的偶极允许核心跃迁。这些对Ni II复合率的广泛计算需要Cray T90上数百个CPU小时。总复合速率系数提供了一个广泛的温度范围。给出了532个束缚态的二重态和四重态的复合率,以及相应的光电离截面,使核心处于基态。目前的总复合率系数与天体物理模型中目前使用的数据有很大的不同。
2001-02-12 astro-ph physics.atom-ph
Near L-Edge Single and Multiple Photoionization of Doubly Charged Iron Ions
在同步辐射光源下,利用光子-离子合并束技术,测量了Fe $^{2+}$离子在690- 920 eV能量范围内的单重和五重光电离的相对截面。该范围包含与$2p$和$2s$电子的电离和激发相关的阈值和共振。进行计算以模拟总吸收光谱。理论结果显示出非常好的协议与实验数据,如果高达2.5 eV的总能量移动被施加到计算的共振位置和假设的Fe $^{2+}$([Ar] $3d^6$)地面配置的各个级别的初始实验人口。此外,我们进行了广泛的俄歇级联的结果时,从铁$^{2+}$的$2p$亚壳层的电子被删除的计算。这些计算导致更好的协议与测得的产品电荷态分布相比,早期的工作。我们的结论是,低电荷铁离子的$L$壳吸收功能是有用的,用于识别气相铁在星际介质和歧视的各种形式的凝聚相铁绑定到复合星际尘埃颗粒。
2020-10-01 astro-ph.IM physics.atom-ph
On the interactions of the high energy photoelectrons with the fullerene shell
笼中原子的光电离的概率,在一个内嵌系统的富勒烯壳层的激发伴随着被示出为接近统一的光电子能量的宽间隔。结果是通过光电子和富勒烯壳层之间相互作用的微扰级数求和得到的。这一结果意味着从笼原子中射出的光电子与富勒烯壳之间的相互作用不能用静电势来描述,因为非弹性过程变得至关重要。
2013-02-20 physics.atm-clus physics.atom-ph
Role of intermediate continuum states in exterior complex scaling calculations of two-photon ionization cross section
在外复标度框架下讨论了阈上能区部分双光子电离截面的计算。它表明,与通常的程序,这是基于二阶散射波函数的出射分波的计算的微小修改,可以得到可靠的部分电离振幅。修改后的程序依赖于一个少项最小二乘拟合的径向函数属于不同的分波。为了验证这一方法,我们计算了氦原子在较宽的入射光子能量范围内的部分和总双光子电离截面。计算的截面与文献中的结果吻合得很好。此外,它表明,使用类似的方法,部分光电离截面的原子在自电离(共振)状态可以计算在一个相对简单的方式。这样的光电离截面可能会发现他们的使用在增强的少参数模型描述原子-光相互作用的情况下,直接解决方案的时间依赖薛定谔方程变得过于资源密集型。
2018-08-07 physics.atom-ph
R-Matrix calculations for opacities: IV. Convergence, completeness, and comparison of relativistic R-matrix and distorted wave calculations for FeXVII and FeXVIII
本研究用相对论扭曲波方法补充并比较FeXVII和FeXVIII高nℝ能级的BPRM光电离截面,验证方法一致性并分析组态相互作用等效应,指出补充能级对不透明度影响很小。
2023-08-28 astro-ph.SR physics.atom-ph physics.plasm-ph
Relativistic time-dependent configuration-interaction singles
在这项工作中,推导和实现的相对论性含时组态相互作用单(RTDCIS)方法。氪和氙原子的RTDCIS获得的各种观测值与实验数据和替代的相对论计算进行了比较。这包括Dirac-Fock基态中的占据轨道的能量、Rydberg态能量、Fano共振和光电离截面。图解多体微扰理论,相对论随机相位近似的基础上,被用来作为一个基准,在Tamm-Dancoff水平的RTDCIS报告之间具有良好的协议。RTDCIS的结果是在长度规范中计算的,这里可以忽略负能态,精度损失可以接受。一个复杂的吸收电位,这是用来消除远离离子的光电子,实现为一个标量电位和RTDCIS验证。这里提出的RTDCIS方法打开了未来的研究强场过程,如阿秒瞬态吸收和高次谐波产生,电子和空穴自旋动力学和其他相对论效应描述的第一原理通过狄拉克方程。
2021-10-26 physics.atom-ph
On the dependence of one-photon - two-electron differential cross sections on recoil momenta
计算了氦原子准自由机制引起的高能非相对论双光电离过程的反冲动量分布及其能量分布。该分布在反冲动量较小时获得局部最大值。这与早期的预测和最近获得的实验数据一致。我们还得到了角关联,达到最大值的“背靠背”的光电子配置。我们的分析在所有高能非相对论区都是有效的。当光子的波长大大超过原子的大小时,特殊的方程是正确的。我们目前的数值计算结果的光子能量在该地区的1千电子伏,在最近的实验中采用。
2013-03-05 physics.atom-ph