Methods, algorithms and computer codes for calculation of electron-impact excitation parameters
我们描述的计算机代码，在维尔纽斯大学开发的，用于计算电子碰撞激发截面，碰撞强度和激发率在平面波玻恩近似。这些程序利用了多参考原子波函数，也被用来计算复杂多电子离子的辐射跃迁参数。这导致适用于等离子体建模代码的一致数据集。本文考虑了两种电子散射程序，它们都采用组态相互作用方法来考虑关联效应，采用Breit-Pauli近似来考虑相对论效应。这些版本的区别仅在于单电子径向轨道，其中第一个版本使用非相对论数值径向轨道，而另一个版本使用准相对论径向轨道。通过比较中性氢、氦和锂原子以及高电荷钨离子的辐射跃迁和电子碰撞激发数据与其他来源的理论和实验数据，评估所产生结果的准确性。
2015-04-07 physics.atom-ph
Semirelativistic $1s-2s$ excitation of atomic hydrogen by electron impact
在第一玻恩近似下，对电子碰撞下氢原子的非弹性激发（$1s_{1/2}\longrightarrow 2s_{1/2}$）进行了半相对论理论研究.入射和散射电子由自由狄拉克旋量描述，氢原子靶由达尔文波函数描述。相对论和自旋效应的检查在相对论制度。详细研究了非相对论区和中等相对论区。这种依赖性的一些方面，以及在相对论制度的DCS的动态行为已得到解决。
2012-11-02 physics.atom-ph
Energy Levels, Transition Probabilities and Electron-Impact Excitations Of Ge-Like Pr, Nd, Pm, Sm and Eu ions
计算了类锗重离子4s 24 p2 - 4s 4p 3、4s 24 p2 - 4s 24 p4 d和4s 4p 3 - 4p 4允许跃迁的能量、波长、跃迁几率和振子强度。计算中采用了完全相对论性的多组态Dirac-Fock（MCDF）方法，该方法考虑了n=4复合物中的关联和量子电动力学（QED）效应。用MCDFGME程序在平面波玻恩近似下计算了4s 24 p2 - 4s 4p 3和4s 24 p2 - 4s 24 p4 d跃迁的电子碰撞激发截面.对Pr XXVIII、Nd XXIX、Pm XXX、Sm XXXI和Eu XXXII的测定结果与HFR法进行了比较。
2010-11-10 physics.atom-ph
Near threshold rotational excitation of molecular ions by electron-impact
用{ \it ab initio}计算了低碰撞能下H $_3^+$的电子转动激发截面.绝热核旋转（ANR）近似的有效性，结合$R$矩阵波函数，通过与基于Kokoouline和Greene（{ \it Phys. Rev. A} { \bf 68} 012703 2003）的处理的振转量子亏损理论计算的比较进行评估。纯ANR激发截面被证明是准确的阈值，除了在存在大的振荡里德伯共振。这些共振发生在与$ΔJ=1$的跃迁中，并且是由闭合通道效应引起的。一个简单的解析公式推导出平均的旋转概率在这样的共振在一个3通道的问题。在符合维格纳定律的吸引力库仑场，旋转激发截面被证明是大的和有限的阈值，与一个显着的，但温和的贡献，从封闭的渠道。
2006-08-07 physics.atom-ph
Comment on "Electron impact excitation and ionization cross section of tungsten ions, W$^{44+}$" by El-Maaref et al. [J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer 2019, 224:147]
在最近的一篇论文中，El-Maaref等人[J. Quant.光谱Radiat. Transfer 2019，224：147]已经报道了类Zn W-XLV的原子数据。他们的结果主要是能级，辐射率，碰撞强度（$Ω$）的电子碰撞激发，和电离的截面，但只有几个级别/过渡，在一个非常有限的能量范围。对于$Ω$的计算，他们采用了DARC代码。在这篇评论中，通过我们独立的计算，我们证明了他们的结果为$Ω$被高度低估了两个数量级以上，因此是完全不可靠的。
2019-04-16 physics.atom-ph
Spin effects in laser-assisted semirelativistic excitation of atomic hydrogen by electronic impact
结合极化电子束和强激光场的应用，使我们对电子碰撞引起的氢原子半相对论激发有了新的认识。本文综述了激光辅助电子散射的相对论理论处理，特别强调自旋效应。本文还讨论了电子与原子非弹性碰撞的不同自旋组态。激光场在这种碰撞中的作用是非常重要的，并揭示了碰撞过程动力学的新信息。这种相对论性激光辅助碰撞的现代理论研究表明，为了评估我们的计算精度，实验数据的需要是至关重要的。
2012-11-02 physics.atom-ph
Energy Levels, Transition Rates and Electron Impact Excitation Rates for B-like Kr XXXII
用多组态Dirac-Hartree-Fock（MCDHF）方法和二阶多体微扰理论（RMBPT）计算了类B KrXXXII中$n\ \leq$ 5组态的电偶极、电四极、电八极、磁偶极和磁四极跃迁的能级和跃迁率.我们的结果与几个可用的实验和其他理论值进行了比较。采用独立过程近似和孤立共振近似，利用畸变波（IPIRDW）计算了电子碰撞激发（EIE）碰撞强度。共振激励贡献的辐射阻尼效应。通过假设麦克斯韦电子速度分布，计算了有效碰撞强度作为电子温度的函数。利用碰撞辐射模型对谱线强度进行了模拟，并指出了几种可能用于密度诊断的谱线对。
2020-03-05 physics.atom-ph
Intermediate-energy electron-impact dissociative ionization-excitation of molecular hydrogen
我们已经实现了三个变种的外部复杂标度程序在长球坐标（PS-ECS）研究解离电子碰撞电离激发的氢分子，其中出现的电子和质子之一，在最近的实验中首次被检测到重合。在第一种变体中，命名为PSECS-1B，两个目标电子被从头开始处理，而入射散射电子的相互作用被考虑使用玻恩级数的第一项。在第二个，PSECS-2BCD，第二玻恩项被引入偶极近似。在第三种方法，指定PSECS-SW，适用于电离激发到$2pσ_u$水平的H $_2^+$，多构型的单活性电子近似用于目标，而入射电子与目标的相互作用从头开始描述。我们的结果与最近正在进行的一个实验的结果部分一致。
2013-10-05 physics.atom-ph
Role of two-electron processes in the excitation-ionization of lithium atoms by fast ion impact
我们研究了1.5 MeV/amu O $^{8+}$ -Li碰撞系统中的激发和电离，该系统是最近反应显微镜型实验的主题[Fischer \textit{et al.}，Phys. Rev. Lett. \textbf{109}，113202（2012）]。本文从一个基于行列式波函数的独立电子模型出发，采用单电子基生成元方法和连续畸变波程函初态计算，证明了锂$K$壳层电子的单电离过程太弱，不能解释所测得的单微分截面。相反，我们的分析表明，双电子激发电离过程的发生，必须考虑到与数据进行比较时。只有当我们用一个独立事件模型代替独立电子计算的激发电离过程之一，并考虑到一个shake-off过程，才能得到良好的一致性。
2015-01-16 physics.atom-ph
Excitation and ionization by electron impact in transition and super-transition arrays
该研究针对类氧离子的跃迁阵列和超跃迁阵列计算电子碰撞电离与激发速率，并用二维Chebyshev展开及扩展Clenshaw算法实现任意温度和电荷下的高效拟合。
2025-09-28 physics.atom-ph
Contribution of high-nl shells to electron-impact ionization processes
研究了高nl壳层激发对电子碰撞电离截面的贡献以及由此产生的自电离。我们进行相对论子组态平均和详细的水平到水平的计算这个过程。给出了W ~（27+）离子的电离截面，以说明高壳层（n >= 9）和轨道（l >= 4）在激发-自电离过程中的巨大影响。所得结果表明，激发到高壳层（n >= 9）增加间接电离过程的截面的一个因素相比，激发到低壳层（n <= 8）。与其他轨道量子数l相比，轨道量子数l = 4的壳层激发对系统的贡献最大。在能级间计算的情况下，辐射阻尼使间接过程的截面减小了大约两倍。测量数据表明，激发-自电离过程约占总电离截面的40%。
2015-12-01 physics.atom-ph
Fine-structure changing collisions in $^{87}$Rb upon D2 excitation in the hyperfine Paschen-Back regime
研究$^{87}$Rb热蒸气在超精细帕邢-巴克区D2激发下的精细结构改变碰撞，发现$m_J$改变而$m_I$守恒，并建立运动学模型解释荧光线形，指出其对量子光学和磁光滤波器的影响。
2024-08-21 physics.atom-ph
Vibrationally resolved NO dissociative excitation cross sections by electron impact
对NO分子的电子碰撞解离激发进行了理论研究，旨在弥补文献中有关这一过程数据的不足。利用局域复势方法和NO^-的五个共振态计算了一整套振动分辨截面和相应的速率系数。
2020-03-29 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Energy levels, radiative rates and electron impact excitation rates for transitions in Be-like Ti XIX
我们报告的计算能级，辐射率和电子碰撞激发截面和率的过渡在Be类钛XIX。计算能级和辐射率采用GRASP（General-purpose Relativistic原子结构Package）。为了确定碰撞强度和随后的激发速率，狄拉克原子R矩阵代码（DARC）被使用。给出了n ≤ 4组态最低98个能级中所有E1、E2、M1和M2跃迁的振子强度、辐射率和谱线强度。此外，列出了所有98个级别的理论寿命。碰撞强度在麦克斯韦速度分布上取平均值，并列出了在高达10**7.7 K的宽温度范围内获得的有效碰撞强度。与类似的数据从灵活的原子代码（FAC），以突出共振的重要性，包括在计算与DARC，在确定有效的碰撞强度的比较。DARC和FAC的碰撞强度之间的差异，特别是禁戒跃迁，也进行了讨论。
2012-09-13 physics.atom-ph
Photoionization of Co$^{+}$ and electron-impact excitation of Co$^{2+}$ using the Dirac R-matrix method
大质量恒星和超新星（SNe）的建模在理解星系中起着至关重要的作用。从这个模型中，我们可以得到恒星演化的基本约束，质量损失过程，混合，和核合成的产品。必须适当考虑所有重要的过程，填充和减少的水平（碰撞激发，去激发，电离，复合，光电离，束缚束缚过程）。对于Ia型SNe和堆芯坍塌SNe（Ib、Ic和II型）的分析，Fe族元素特别重要。不幸的是，目前几乎没有数据，最明显的缺席是光电离截面的铁峰，具有高丰度的SNe。对于钴的低电离阶段，使用相对论狄拉克原子$R$矩阵代码（DARC）计算了光电离和电子碰撞激发的重要相互作用。所有的结果计算光子能量为45 eV和电子能量高达20 eV。Co III的波函数表示已使用GRASP0生成，包括占主导地位的3d $^7$，3d $^6$ [4s，4p]，3p $^4$ 3d $^9$和3p $^6$ 3d $^9$配置，导致292精细结构水平。电子碰撞碰撞强度和麦克斯韦平均有效碰撞强度在很宽的范围内的天体物理相关的温度计算钴III。此外，统计加权水平分辨地面和亚稳态光电离截面的Co II和直接与现有的工作进行比较。
2016-05-18 physics.atom-ph
Comment on electron-impact excitation cross-section measurements for He-like Xenon
我们讨论低于预期的碰撞激发截面的氦类氙在电子束离子阱设施测量。在一篇评论文章中（H。Chen和P. Beiersdorfer，Can. J.Phys.86，55（2008）），作者发现由于类He氙的激发过程中自由电子和束缚电子之间的Breit相互作用而产生的显著效应。作者指出，只有当计算中包括广义Breit相互作用时，才能发现测量和计算的截面值之间的一致性。我们已经进行了新的计算与多配置Dirac-Fock代码，以及与宾夕法尼亚州立大学的代码套件，我们的结论是，Breit相互作用的贡献是远远低于在上述文章中提出的计算中发现的。事实上，我们的预测值几乎是实验值的两倍。我们提出这些考虑，希望能激发新的实验研究。
2018-06-14 physics.atom-ph
Laser-Assisted Semi Relativistic Excitation of Atomic Hydrogen by Electronic Impact
在第一玻恩近似下研究了在激光场存在和不存在的情况下，电子碰撞对H（$1s-2s$）的激发。给出了在不同入射电子动能下，氢原子受电子碰撞的激光辅助微分截面（DCS）的角变化，当满足条件$z/c\ll1$时，使用达尔文波函数作为半相对论状态来代表氢原子，给出了有趣的结果。与非相对论理论和实验数据的比较表明，两者符合得很好。人们观察到，超过（2700 $eV$），这代表了两种方法之间的极限，非相对论性理论不产生密切的协议与我们的理论，在一定的能量范围内，它可以在几个数量级的误差。Bunkin和Fedorov以及Kroll和Watson给出的求和定则\cite{22}在非相对论和相对论两种情况下都得到了验证。
2012-11-02 physics.atom-ph
Cross Sections for Electron Impact Excitation of O VI Lines
计算了O-VI中$2s-2p$（$2\leq n\leq5$）组态精细结构能级间跃迁的辐射原子数据和电子碰撞激发截面.我们已经扩展到140 Ry的精细结构碰撞强度的计算，并比较了我们的结果在能量低于63 Ry的R-矩阵的。
2012-01-20 astro-ph.SR physics.atom-ph
Electron-impact excitation and ionization of atomic calcium at intermediate energies
本文采用收敛的\emph{B} -样条\emph{R} -矩阵方法研究了电子与钙原子的碰撞.弹性，激发和电离截面之间的所有最低的39个物理状态的钙（除了$3p^6 4s5g\ ^{3,1}G$）的$3p^6 4s8s\ ^1S$状态，入射电子能量范围从阈值到100 eV的转换。采用非正交项依赖轨道的多组态Hartree-Fock方法生成了目标态的精确波函数.紧耦合扩展，包括39个物理状态加上444个伪目标状态的钙被用来检查耦合到目标连续体的结果的灵敏度。预计从大规模计算中获得的横截面数据集对于涉及中性钙的大多数当前建模应用来说足够准确和全面。
2018-11-17 physics.atom-ph
Electron impact excitations of S2 molecules
采用基于态平均完全活性空间SCF轨道的固定键R矩阵方法，研究了S_2分子的低能电子碰撞激发。计算了7个最低激发电子态的弹性碰撞和碰撞激发的积分截面。同时，还得到了a^1 Delta_g，b^1 Sigma_g^+和B^3 Sigma_u^-态的弹性碰撞和激发的微分截面. B^3 σ_u^-态光学允许激发的积分截面与现有的理论结果相当吻合。
2008-01-21 astro-ph physics.atom-ph physics.chem-ph
Dissociative Excitation of Acetylene Induced by Electron Impact: Excitation-emission Cross-sections
在190 ~ 660 nm范围内研究了单能电子激发乙炔的光学发射光谱。与电子碰撞引发的离子激发相关的解离激发和解离电离是贡献光谱的主要过程。光谱主要由原子线H、C和CH、CH、CH+和C2的分子带组成。除了离散跃迁外，我们还探测到乙炔基自由基C_2H的连续辐射。对于光谱中最重要的谱线和谱带，我们测量了绝对激发-发射截面，并确定了特定解离通道的能量阈值。
2022-11-30 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.plasm-ph
Electron-Impact Excitation of Zirconium I-III in support of Neutron Star Merger Diagnostics
本研究为支持中子星并合的千新星光谱诊断，针对锆I-III离子开展原子结构与电子碰撞激发计算，生成相关原子数据集并对接模型产出可对比观测的合成光谱。
2025-03-20 physics.atom-ph
Electron impact excitation cross sections for allowed transitions in atoms
我们提出了一个半经验的冈特因子广泛使用的范Regemorter公式[Astrophys。J. 136，906（1962）]对于具有LS耦合方案的原子中允许的跃迁的情况。使用该Gaunt因子计算的截面与测量的截面一致，在实验误差范围内。
1995-09-28 atom-ph physics.atom-ph
Energy levels, radiative rates and electron impact excitation rates for transitions in He-like Kr XXXV
我们报告的能级，辐射率和电子碰撞激发截面和类氦氪XXXV的跃迁率的计算。计算能级和辐射率采用GRASP（general-purpose relativistic原子结构package）软件包。为了确定碰撞强度和随后的激发速率，狄拉克原子R矩阵代码（DARC）被使用。振子强度，辐射率和线强度的所有E1，E2，M1和M2的最低的49个级别之间的过渡报告。此外，列出了所有49个级别的理论寿命。碰撞强度在麦克斯韦速度分布上取平均值，并列出了在高达10**8.1 K的宽温度范围内获得的有效碰撞强度。与类似的数据与灵活的原子代码（FAC）进行比较，以评估结果的准确性，并强调共振的重要性，包括在计算与DARC，在确定有效的碰撞强度。从DARC和FAC碰撞强度之间的差异，特别是禁戒跃迁，也进行了讨论。最后，从{ \sc darc}代码和早期的半相对论$R$矩阵数据的有效碰撞强度目前的结果之间的差异，注意到在很宽的电子温度范围内的许多过渡的Kr XXXV。
2012-07-27 physics.atom-ph
Benchmark calculations for electron-impact excitation of Mg$^{4+}$
最近的B样条R矩阵（BSR）和狄拉克原子R矩阵代码（DARC）之间的主要差异计算的电子碰撞激发率在Mg $^{4+}$的过渡，声称DARC计算更准确。为了确定这些差异的可能原因并估计各种结果的准确性，我们使用与先前计算相同的86个目标状态进行了独立的BSR计算，但使用不同且更准确的目标结构表示。我们发现与以前的BSR结果的大多数过渡，从而确认其准确性密切一致。与此同时，与DARC结果的差异更加明显。碰撞强度的最终结果的差异主要是由于结构描述的差异，特别是包括相关效应，以及由于可能发生的伪共振。为了进一步检查预测的碰撞率的收敛性，我们进行了更广泛的计算，涉及316个状态的Mg $^{4+}$。扩展密耦扩展导致涉及更高的状态的转换的主要校正，并允许我们评估现有数据集中可能的不确定性。
2017-03-27 physics.atom-ph
Electron-impact excitation of N$^{3+}$ using the B-spline R-matrix method: Importance of the target structure description and the size of the close-coupling expansion
在最近的ICFT（中间耦合框架变换）和DARC（狄拉克原子R矩阵代码）计算之间存在重大差异（Fernán-Menchero等人，2014，Astron. Astroph. 566 A104，Aggarwal等人，2016年Mon.没有R Astr. Soc. 461 3997）关于电子碰撞激发率的过渡，在几个Be类离子，以及声称，DARC计算更准确，ICFT的结果甚至可能是错误的。为了确定这些差异的可能原因，并估计各种结果的准确性，我们进行了独立的B样条R-矩阵（BSR）的电子碰撞激发的Be类离子N $^{3+}$的计算。我们的紧耦合展开包含与先前的ICFT和DARC计算相同的目标状态（总共238个能级），但是目标波函数的表示完全不同。我们发现所有的计算之间的强过渡的低洼状态，而仍然存在严重的差异，为弱过渡以及过渡到高度激发态之间的密切的协议。碰撞强度的最终结果的差异主要是由于结构描述的差异，特别是包括相关效应，而不是相对论效应的处理或三种方法描述碰撞的有效性问题。因此，没有迹象表明一种方法优于另一种方法，直到目标构型和紧耦合展开的收敛已经完全建立。
2017-01-24 physics.atom-ph
Spin and spatial dynamics in electron-impact scattering off S-wave He using R-matrix with Time-Dependence theory
将R矩阵与时间相关理论应用于S波模型中He的电子碰撞电离过程。电子碰撞激发、电离和碰撞能量在25和225 eV之间激发的电离的截面与基准截面非常一致。通过与双激发态自电离相关的时间依赖性特征，观察到由散射事件引起的超快动力学。通过检验含时波函数的自旋分量，可以进一步了解动力学。
2016-07-22 physics.atom-ph
Electron-impact excitation of Fe$^{2+}$: a comparison of intermediate coupling frame transformation, Breit-Pauli and Dirac R-matrix calculations
低电荷铁族离子的光谱发射建模，使许多冷等离子体环境，如在H II地区，行星状星云，活动星系核等的局部物理条件的诊断确定电子碰撞激发驱动器的人口的发射水平，因此，他们的发射率。通过对Fe $^{2+}$的电子碰撞激发进行Breit-Pauli和中间耦合框架变换（ICFT）R矩阵计算，证明了强ICFT方法对低电荷铁族离子的有效性。这与Bautista等人[Ap.J.Lett，718，L189，（2010）]的发现相矛盾，Bautista等人对同一离子进行了ICFT和Dirac R矩阵计算。我们讨论可能的原因。
2014-02-19 astro-ph.GA physics.atom-ph
Electron-impact direct double ionization
研究了电子碰撞直接双电离（DDI）过程的两步和三步过程。考虑了电离-电离、电离-激发-电离和激发-电离-电离过程的贡献。目前的结果有助于解决长期存在的差异，特别是，一个很好的协议与实验测量获得的双电离截面的$O^{1+}$，$O^{2+}$，$O^{3+}$，$C^{1+}$，和$Ar^{2+}$离子。我们表明，散射和喷射的电子，参与电离的下一个步骤的能量分布，强烈影响DDI截面。
2013-11-28 physics.atom-ph
Theoretical study of dissociative recombination and vibrational excitation of the BF$_2^+$ ion by an electron impact
本文结合正则模式近似与UK R-matrix方法，计算了BF$_2^+$离子的解离复合和电子碰撞振动激发截面，并给出了10-3000 K范围内的热平均速率系数。
2024-05-02 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Quantifying the impact of state mixing on the Rydberg excitation blockade
里德伯激发阻断是最近一系列令人印象深刻的成就的核心;然而，状态混合相互作用可能会损害其效率。当超冷原子被激发到Förster共振附近的Rydberg态时，在激发后的几十ns内，可以发现多达$\sim 50\%$的原子处于偶极耦合产物态.关于这种混合发生的机制，文献中存在分歧。我们使用状态选择场电离光谱测量，在一个镜头的基础上，在窄带激光激发过程中填充的里德堡态的分布。我们的方法使我们能够确定每个混合事件增加的额外里德堡激发的数量，并量化状态混合“打破”封锁的程度。对于超冷铷原子到$nD_{5/2}$态的激发，我们发现除了近精确的Förster共振外，混合符合三体过程。
2022-09-01 physics.atom-ph quant-ph
Energy levels, radiative rates and electron impact excitation rates for transitions in He-like Ga XXX, Ge XXXI, As XXXII, Se XXXIII and Br XXXIV
我们报告的能级，辐射率和电子碰撞激发截面和类氦Ga XXX，Ge XXXI，As XXXII，Se XXXIII和Br XXXIV的跃迁率的计算。计算能级和辐射率采用了通用相对论原子结构程序包（\sc grasp）。为了确定碰撞强度以及随后的激发速率，使用狄拉克原子R矩阵代码（{ \sc darc}）。振子强度，辐射率和线强度的所有E1，E2，M1和M2跃迁的最低49个级别的每个离子的报告。此外，提供了上述五种离子的所有49个水平的理论寿命。碰撞强度的平均超过麦克斯韦速度分布和有效的碰撞强度得到列出了在很宽的温度范围高达10 $^{8}$ K。与使用灵活的原子代码（{ \sc fac}）获得的类似数据进行比较，以突出共振的重要性，包括在计算与{ \sc darc}，在确定有效的碰撞强度。讨论了{ \sc darc}和{ \sc fac}碰撞强度的差异，特别是对于某些禁戒跃迁.最后，有效的碰撞强度与{ \sc darc}代码和早期的半相对论$R$矩阵数据的本结果之间的差异，注意到在很宽的电子温度范围内的所有离子的许多过渡。
2013-03-13 physics.atom-ph
Relativistic fine structure and resonance effects in electron-ion recombination and excitation of (e + C IV)
报道了（e + C IV）的统一电子复合过程的相对论密耦合计算，包括非共振复合和共振复合过程，辐射复合和双电子复合（RR和DR）.理论统一的结果与离子储存环（Mannervik等人）的两个最近的实验的详细比较。[1]和Schippers等。[2])在整个测量的能量区域2s -2 p中与2 pn 1共振显示出非常好的一致性。结果基准理论和实验的不确定性约为15%，并表明，共振和背景截面不是一个独立的RR和DR贡献的非相干总和。在2 Po_（1/2，3/2）精细结构阈值处，DR截面的极限值（n ->无穷大）与电子碰撞激发（EIE）的极限值相对应。并将近阈值2s 2S_（1/2）-2 p2Po_（1/2，3/2）EIE截面与最近的实验结果进行了比较。所证明的阈值精细结构和共振效应在正离子的激发和复合中具有普遍的重要性。
2001-08-28 astro-ph physics.atom-ph
Comment on "Atomic structure and excitation cross section by electron impact of tungsten ions, W$^{38+}$" by El-Maaref et al [J. Phys. B 52(2019) 065202]
最近，El-Maaref { \it et al}\，[J. Phys. B 52（2019）065202]报道了类氪W~XXXIX的一些跃迁的能级、辐射率和碰撞强度（$Ω$）的结果。为了计算这些参数，他们采用了几个代码，包括GRASP，DARC和FAC。对于能级，GRASP和FAC计算之间的差异高达1.64 Ryd，而对于$Ω$，DARC和FAC结果之间的差异对于少数跃迁超过一个数量级。此外，对于几个转换，两组计算之间的$Ω$的行为存在异常。在这篇评论中，我们证明了他们的结果从两个代码是不正确的，因此不能依赖。
2019-09-09 physics.atom-ph
R-matrix electron-impact excitation data for the H- and He-like ions with Z=6-30
建立在大量原子数据基础上的等离子体模型对于解释观测到的宇宙光谱至关重要。类H莱曼系和类He三重态在X射线波段是测量各种天体物理等离子体物理性质的强有力的诊断线。电子碰撞激发是形成类氢和类氦关键诊断线的基本原子过程。广泛使用的等离子体代码（AtomDB，CHIANTI和DAC）采用的电子碰撞激发数据不一定相互一致。本文系统地计算了原子序数Z=6-30的类氢离子和类氦离子的电子碰撞激发数据（即，C至Zn）。辐射阻尼R矩阵中间耦合框架转换计算的每个离子的配置高达$n=6$。我们将目前的工作与上述三个等离子体代码和文献进行比较，以评估新数据的质量，这些数据与当前和未来的高分辨率X射线光谱仪相关。
2022-10-20 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.atom-ph
Spectroscopic diagnostics of low-ionized iron-peak elements. Electron-impact excitation of Ni$^{3+}$ and photoionisation of Ni$^{2+}$
铁峰元素的光谱可以用来确定各种天体的温度和密度。这些量的确定是由基础原子结构和碰撞计算的准确性和全面性所支持的。在下面的论文中，我们将特别关注与几个低能级之间的过渡相关的Ni IV线。我们将采用修改后的版本的并行狄拉克R-矩阵代码，同时考虑电子碰撞激发的Ni $^{3+}$和光电离的Ni $^{2+}$的基态和激发态。我们为这两个过程产生高质量的数据集，并使用这些数据，我们计算相关的温度和密度的等离子体诊断线比。
2018-11-22 astro-ph.IM physics.atom-ph
Dirac $R$-matrix and Breit-Pauli distorted wave calculations of the electron-impact excitation of W$^{44+}$
随着ITER建设的进展和现有托卡马克装置开展ITER相关实验，需要获得钨（W）多个电离阶段的精确基础和衍生原子数据，以评估该物种对聚变等离子体的潜在影响。本文给出了W $^{44+}$离子的完全相对论、部分辐射阻尼、Dirac $R$矩阵电子碰撞激发计算结果。这些计算使用了组态相互作用和紧耦合展开，打开了3d子壳层，这似乎没有被考虑在碰撞计算之前。因此，有可能研究阵列[3d $^{10}$ 4s $^2-$ 3d $^9$ 4s $^2$ 4f]和[3d $^{10}$ 4s $^2-$ 3d $^9$ 4s 4p 4d]，它们被预测包含对软X射线区域具有诊断重要性的跃迁。我们的$R$矩阵碰撞数据进行比较与以前的$R$矩阵结果的Ballance和格里芬以及我们自己的相对论校正，Breit泡利扭曲波和平面波玻恩计算。所有相关的数据都适用于原子布居的碰撞辐射模型，以作进一步的比较。这揭示了从辐射功率损耗和详细光谱的角度来看，3d亚壳层过渡的重要性。
2015-08-27 physics.atom-ph
Quantum study of ultracold atom-ion excitation exchange
University of Debrecen（德布勒森大学）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；HUN-REN Institute for Nuclear Research（匈牙利研究网络核研究所）
在实验室坐标系下研究铷原子与激发亚稳态锶离子超冷碰撞的量子动力学，揭示电子激发交换与精细结构猝灭之间的微妙竞争，并发现激发交换速率常数与实验一致。
2026-06-09 physics.atom-ph
Vibrational excitation and dissociation of deuterium molecule by electron impact
本文使用局部复势方法研究电子-D2共振碰撞，给出了涉及基态和前两激发态的振动分辨截面，并考虑激发态间跃迁，为聚变等离子体偏滤器分离状态提供数据。
2024-11-14 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Calculation of rate constants for vibrational and rotational excitation of the H3+ ion by electron impact
我们提出的理论热平均速率常数的振动和旋转（去）激发的H3+离子的电子碰撞。使用多通道量子亏损方法计算的常数。计算包括涉及H3+的旋转角动量J的变化Δ J<=2的过程。计算了H ~（3+）基态振动能级转动跃迁的J<=5态的速率常数。最低的八个振动能级之间的过渡的热速率也提出了，平均的振动能级的旋转结构。讨论了在天体物理环境中产生H ~（3+）非热转动和振动分布的条件。
2010-01-19 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.plasm-ph
Rotational excitation of asymmetric-top molecular ions by electron impact: application to H$_2$O$^+$, HDO$^+$, and D$_2$O$^+$
Columbia University（哥伦比亚大学）
本文通过结合电子-分子R矩阵散射理论等方法，研究了H₂O⁺等不对称顶部分子离子的旋转激发，并提供了状态分辨的截面和速率系数。
2026-03-18 physics.atom-ph physics.chem-ph
Energy levels, radiative rates and electron impact excitation rates for transitions in Be-like Cl XIV, K XVI and Ge XXIX
本文报道了类铍Cl XIV、K XVI和Ge XXIX跃迁的能级、辐射率和电子碰撞激发（有效）碰撞强度的计算结果。为了计算能级和辐射率，采用了通用相对论原子结构程序包（{ \sc grasp}），而为了确定碰撞强度和随后的激发率，使用了狄拉克原子R矩阵程序（{ \sc darc}）。列出了$n \le$ 4组态最低98个能级中所有E1、E2、M1和M2跃迁的振子强度、辐射率和谱线强度。此外，寿命提供了所有级别和比较与现有的理论和实验结果。共振的碰撞强度解决在一个精细的能量网格和平均超过麦克斯韦速度分布，以获得有效的碰撞强度。在高达10 $^{7.8}$ K的宽温度范围内列出了所获得的结果，这取决于离子。
2014-09-12 astro-ph.SR physics.atom-ph
Energy levels, radiative rates, and electron impact excitation rates for transitions in Li-like ions with 12 <= Z <= 20
我们报告的能级，辐射率和电子碰撞激发率的计算与12 <= Z <= 20的类锂离子的跃迁。采用GRASP（general-purpose relativistic原子结构package）计算能级和辐射率，采用Dirac原子R矩阵程序DARC计算碰撞强度和激发率。振子强度，辐射率，和线强度的所有E1，E2，M1，和M2之间的最低的24个级别的锂离子考虑的过渡报告。在麦克斯韦速度分布上对碰撞强度进行了平均，并在高达10 $^{7.4}$ K的宽温度范围内报告了所获得的有效碰撞强度。此外，还列出了上述离子所有计算水平的寿命。最后，广泛的比较与文献中的结果，以及与我们的并行计算的所有参数与灵活的原子代码FAC，以评估报告结果的准确性。
2012-07-05 physics.atm-clus physics.atom-ph
Symmetric eikonal model for projectile-electron excitation and loss in relativistic ion-atom collisions
在碰撞能量为$ \stackrel{>}{\sim}1$ GeV/u时，高电荷离子与中性原子碰撞中的射弹电子激发和损失已经受到原子电子存在的强烈影响。为了处理这些过程中的碰撞与重原子，我们推广的对称程函模型，用于考虑电子跃迁的离子-原子碰撞的范围内的三体库仑问题。我们表明，在渐近高碰撞能量，该模型导致一个确切的过渡振幅，是非常适合于描述在能量超过几个GeV/u的投射电子激发和损失。特别是，通过考虑一些例子，我们证明了这个模型的优势，在第一玻恩近似的冲击能量$\sim 1$ -30 GeV/u，这是特别感兴趣的原子物理学实验在未来的GSI设施。
2010-04-05 physics.atom-ph
Dirac R-matrix calculations for the electron-impact excitation of neutral tungsten providing noninvasive diagnostics for magnetic confinement fusion
中性钨是国际热核聚变实验反应堆（ITER）偏滤器区壁材料的主要候选材料。ITER的有效运行在很大程度上依赖于精确的原子物理学计算，以确定可靠的腐蚀诊断，帮助阻止钨杂质流入堆芯等离子体。下面的文件提出了详细的计算中性钨的原子结构使用多组态Dirac-Fock方法，绘制与实验测量的比较，在可用的地方，并包括现有的原子结构数据的关键评估。我们调查的电子碰撞激发中性钨使用狄拉克R-矩阵方法，并通过采用碰撞辐射模型，我们基准我们的结果与最近的紧凑环形混合测量。由此产生的比较突出了广泛使用的400.88 nm线的替代诊断线。
2018-05-07 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Electron Impact Excitation Cross Sections for Hydrogen-Like Ions
本文给出了类氢离子C5+、Ne 9+、Al 12+和Ar 17+的电子碰撞诱导跃迁n --> n'的截面。用库仑玻恩交换归一化（CBE）方法计算了C5+和Al 12+的所有n < n' < 7跃迁的截面，用收敛密耦（CCC）方法计算了C5+和Al 12+的所有n < n' < 5跃迁的截面.还给出了截面1 s--> 2s和1 s--> 2 p。CCC和CBE的截面彼此之间的一致性优于10%，并且与早期的紧密耦合结果一致（仅适用于过渡1 -> 2）。讨论了n -> n'截面的解析表达式和半经验公式。
1996-06-20 atom-ph physics.atom-ph
Application of Relativistic Coupled-cluster Theory to Electron Impact Excitations of Mg$^+$ in the Plasma Environment
采用相对论耦合团簇理论研究了原子的电子碰撞激发。作为一个测试案例，利用该理论研究了单电荷镁（Mg $^+$）离子中$3s ~ ^2S_{1/2} - 3p ~ ^2P_{1/2;3/2}$共振跃迁的电子碰撞激发。通过计算Mg $^+$的相关态的吸附能，验证了波函数的准确性，并与实验值进行了比较。在假设畸变势为Mg $^+$基态静电势的条件下，通过求解Dirac方程，得到了入射电子的连续波函数。计算的电子碰撞激发微分和总截面与现有的测量结果的比较被发现是在各种入射电子能量非常好的协议。在Debye Hückel模型的框架下，在等离子体环境中进行了计算，这在天体物理中可能是有用的。研究了不同入射电子能量下等离子体强度对$3p ~ ^2P_{3/2} - 3s ~ ^2S_{1/2}$跃迁光子发射截面和线偏振的影响。
2017-07-10 astro-ph.SR physics.atom-ph physics.comp-ph
Theoretical study of ArH+ dissociative recombination and electron-impact vibrational excitation
截面的解离复合和电子碰撞振动激发的ArH+分子离子在电子能量适合于星际环境。采用R矩阵方法确定分子结构数据，即共振态的位置和宽度。采用基于多通道量子亏损理论的方法计算了该体系的截面和相应的麦克斯韦速率系数。本文的主要结果是在低于1000K的温度下发现了非常低的解离复合率。这是在协议与以前的上限测量合并光束，并提供了一个现实的解释，在异国情调的星际条件下的ArH+的存在。
2018-06-24 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.atom-ph
Electron impact excitation of Be-like ions: a comparison of DARC and ICFT results
在天体物理等离子体中经常观测到类铍离子的发射谱线，其中许多谱线可用于密度和温度诊断。然而，准确的原子数据的能级，辐射率（A值）和有效的电子激发碰撞强度（$Υ$）是需要可靠的等离子体建模。一般来说，以高精度计算能级和A值是相当简单的。相比之下，计算$Υ$需要相当大的努力，因此并不总是能够评估可用数据的准确性。最近，两个独立的计算（采用$R$矩阵方法），但不同的方法（DARC和ICFT）出现了一系列的Be类离子。因此，在这项工作中，我们比较了两套$Υ$，突出了大量的过渡的巨大差异，并提出了可能的原因。
2015-01-05 astro-ph.SR physics.atom-ph
Electron Impact Excitation of O III: An Assessment
Tayal和Zatsarinny [Astrophys。J. 850（2017）147]已经报道了类C O~III的202个能级之间跃迁的能级、辐射率（A值）、寿命和有效碰撞强度（$Υ$）的结果。对于计算，他们采用了多组态Hartree-Fock（MCHF）代码的能级和A-值，和B-样条$R$ -矩阵（BSR）代码的$Υ$。他们报告的结果涵盖了比文献中通常可用的更大范围的能级/跃迁，并且对于能级和A值似乎是准确的。然而，$Υ$的幅度和行为对于几个转换似乎不正确。我们证明了这一点，通过我们的独立计算采用灵活的原子代码（FAC），并建议一个新的计算这个重要的离子。
2021-03-03 astro-ph.SR physics.atom-ph
Impact of micromotion and field-axis misalignment on the excitation of Rydberg states of ions in a Paul trap
本文研究Paul阱中微运动与场轴失准对离子里德伯态激发谱的影响，通过Floquet理论和微扰方法建立最小模型，分析可寻址且能量隔离的里德伯线存在的参数区域，为相干操控提供指导。
2025-05-23 physics.atom-ph quant-ph
Electron impact excitation of Te IV and V and Level Resolved R-matrix Photoionization of Te I - IV with application to modelling of AT2017gfo
Queens University Belfast（贝尔法斯特女王大学）；Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯玻尔研究所）
本文采用R矩阵方法和MCDHF方法计算了Te离子的原子数据，用于生成合成光谱并比较观测结果，以研究AT2017gfo的1.08μm发射特征。
2025-10-20 astro-ph.HE physics.atom-ph
R-matrix calculation of integral and differential cross sections for low-energy electron impact excitations of N2 molecule
采用基于态平均完全活性空间SCF轨道的固定键R矩阵方法研究了N-$_2$分子的低能电子碰撞激发。十三个目标电子状态的N $_2$包括在模型中的价配置的目标状态的相互作用表示。计算了$A^{3} Σ_{u}^{+}$、$B^{3} Π_{g}$、$W^{3} Δ_{u}$、${B'}^{3} Σ_{u}^{-}$、${a'}^{1} Σ_{u}^{-}$、$a^{1} Π_{g}$、$w^{1} Δ_{u}$和$C^{3} Π_{u}$态的积分和微分截面，并与以前的实验测量结果进行了比较。这些激发，特别是较高的四个状态，没有得到足够的理论研究，在以前的文献。一般来说，在积分和微分截面中观察到良好的一致性。然而，在$A^{3} Σ_{u}^{+}$和$C^{3} Π_{u}$状态的积分截面中看到一些差异，特别是在峰结构周围。
2006-12-21 astro-ph physics.atom-ph physics.chem-ph
Vibrational excitation cross sections for non-equilibrium nitric oxide-containing plasma
本文基于第一性分子动力学和局部复势框架计算了NO分子的全套振动分辨截面，并通过态-态模型验证了其能准确描述非平衡等离子体中的电子-振动能量交换及电子输运参数，显著提升了模拟与实验数据的一致性。
2024-11-14 physics.atom-ph physics.plasm-ph
