Spectroscopy of diagnostically-important magnetic-dipole lines in highly-charged 3d$^n$ ions of tungsten
电子束离子阱(EBIT)用于测量极紫外光谱之间的10 nm和25 nm的高电荷的钨离子与开放的三维壳层(W XLVIII至W LVI)。我们发现几乎所有的强线都是由于$3d^n$基态组态中的禁戒磁偶极(M1)跃迁。共37条谱线首次确定使用详细的碰撞辐射(CR)建模的EBIT光谱。提出了一种新的速率方程紧化的水平合并格式。麦克斯韦等离子体的CR模拟表明,涉及这些M1线的几个线比可以用来可靠地诊断在热聚变装置的温度和密度。
2011-02-03 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
Visible emission spectroscopy of highly charged tungsten ions in LHD: II. Evaluation of tungsten ion temperature
我们证明了高电荷钨离子的可见发射线的偏振分辨高分辨率光谱(λ0 = 668.899 nm,Shinohara等人Phys.Scr. 90 125402),其中钨离子通过丸粒注入引入。它的光谱轮廓显示出展宽和偏振依赖性,这是由于多普勒效应和塞曼效应,分别。钨离子的温度进行了评估,首次从可见的发射线的加宽,其发射位置确定的阿贝尔反演的弦积分发射强度观察到的多个弦。钨离子温度被发现接近氦类氩离子温度,这是作为离子温度监测器在铲运机
2020-07-07 physics.atom-ph physics.plasm-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
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
Visible emission spectroscopy of highly charged tungsten ions in LHD: I. Survey of new visible emission lines
我们在大螺旋装置的核心等离子体中发现了12条未知的可见发射谱线。观测是用我们自制的阶梯光栅光谱仪进行的,它覆盖了450-715 nm的波长范围,波长分辨率<0.05 nm,两条视线;一条线通过核心和边缘等离子体,另一条线只通过边缘等离子体。这些发射谱线归因于高度带电的钨离子,因为(1)它们仅在钨丸粒被注入等离子体之后被观察到,(2)它们仅从电子温度为1 keV的核心等离子体被观察到,(3)它们显示出与1 keV温度下钨离子的多普勒宽度接近的谱线展宽,以及(4)这些发射谱线中的一些的波长接近于对处于25-28电荷态的钨离子的计算结果。
2020-07-07 physics.atom-ph physics.plasm-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
Benchmarking calculations with spectroscopic accuracy of level energies and wavelengths in W LVII - W LXII tungsten ions
采用二阶多体微扰理论和结合相对论组态相互作用的多组态Dirac-Hartree-Fock方法,系统地研究了W $^{56+}$ $-$ W $^{61+}$离子的$n=3$态的原子性质.详细研究了价-价和芯-价电子关联、Breit相互作用、通过横向光子相互作用对Breit相互作用以外的高阶延迟修正以及量子电动力学修正对激发能的贡献。两种方法得到的激发能和激发波长在\approx 0.01%以内一致。目前的结果达到光谱精度,并提供了一个基准测试的各种应用程序和其他理论计算的W $^{56+}$ $-$ W $^{61+}$离子。他们将协助光谱学家在他们的分配和直接识别复杂的光谱中观察到的线。
2021-03-16 physics.atom-ph
Satellite lines in the photoionization of ions: The Be isoelectronic sequence
用R-矩阵方法研究了Be等电子系列的^1S基态和^3P亚稳态到不同终态的部分光电离截面,其中包括一些伴体(电离加激发)通道。正如预期的那样,每个卫星部分截面占主导地位的部分截面的比例被发现是一个单调递减的函数Z的地面和亚稳态。分析了这些比值随光子能量变化的复杂模式。
2012-05-24 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
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
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
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
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
Dielectronic recombination of lanthanide and low ionization state tungsten ions: W$^{13+}$ - W$^{1+}$
实验热核反应堆ITER目前正在法国卡达拉什建造。反应堆容器将由铍涂层壁和钨涂层偏滤器构成。作为面向等离子体的部件,偏滤器将处于极端温度条件下,导致钨杂质溅射到主体等离子体中。建模和理解这些杂质的潜在冷却效应需要详细的碰撞辐射模型。这些模型需要大量的等离子体中各种原子种类的原子数据。特别是,部分,最终状态解决的双电子/辐射复合(DR/RR)率系数钨是必需的。在这篇手稿中,我们提出了我们的详细的DR/RR率系数的镧系元素,钨的低电离阶段,跨越电荷状态W $^{13+}$ W $^{1+}$的计算。这里提出的计算构成了这种低电离态钨离子的第一个详细的探索。我们能够重现的一般趋势进行计算的其他作者,但发现我们和他们的DR速率系数之间的显着差异,特别是在最低温度下考虑。
2018-11-26 physics.atom-ph physics.plasm-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
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
Relativistic all-order many-body calculation of energies, wavelengths, and $M1$ and $E2$ transition rates for the $3d^n$ configurations in tungsten ions
采用组态相互作用和线性耦合团簇单-双方法计算了具有$3d^n$(n = 2 ~ 5)电子组态的W $^{51+}$到W $^{54+}$离子的能级、波长、磁偶极和电四极跃迁速率.计算中直接加入了QED修正,并详细研究了它们的影响。讨论了计算的不确定性。这种高电荷离子与本方法的第一次研究开辟了未来的应用,允许一个非常广泛的高电荷离子,旨在为各种应用提供精确的基准性能的准确预测的方式。
2017-10-12 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Relations between photoionization cross sections and photon radius
根据量子力学和光子的类粒子性质,得到了光电离截面与光子半径的关系。利用这些关系式计算了H原子和类H离子、He原子和类He离子、碱金属原子和里德伯原子的光电离截面。计算结果与已知的实验数据吻合较好。结果表明,光电离截面总是小于光子电离原子或离子的截面,可以表示为光子的截面与电子与光子相遇几率的乘积。这为光电离现象提供了直观的认识,为研究光子与原子或离子的相互作用开辟了新的途径。
2016-11-14 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
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
Bright Source of Cold Ions for Surface-Electrode Traps
我们在表面电极的Paul阱中通过激光冷却原子的光电离产生大量低能离子。$4\times10^{5}$ Yb $^{+}$离子/s的同位素选择性陷阱加载速率超过通过原子束的光电离(电子碰撞电离)获得的速率四(六)个数量级。浅至0.13 eV的陷阱很容易用这种技术加载。离子被限制在与激光冷却原子相同的空间区域内,这将允许实验研究冷离子与冷原子或玻色-爱因斯坦凝聚体之间的相互作用。
2007-02-03 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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
Theoretical level energies, radiative lifetimes and transitions in W IX
本文用含组态相互作用的多组态Dirac-Hartree-Fock方法,从理论上研究了低于W_9 ~+电离阈值的W_1X(W_8 ~+)钨离子的原子态。给出了它们的能级结构和能量。计算了电偶极(E1)、磁偶极(M1)、电四极(E2)和磁四极(M2)的辐射跃迁,以计算给定态的辐射寿命。过渡波长,能量和衰减率也被选定的高强度E1跃迁。用组态相互作用方法估算了电子关联效应。本研究的目的是填补低电荷钨离子的原子数据的缺乏,这可能是有用的低温等离子体诊断,并可能形成低电荷钨离子的光谱的碰撞辐射建模的基础。
2020-07-29 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
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
Dielectronic recombination of xenonlike tungsten ions
在重离子储存环上,实验研究了类氙W ~(20)+形成W ~(19)+的双电子复合。本文用合并束方法计算了电子-离子复合的绝对速率系数。即使在最低的实验能量下,测得的速率系数也由强DR共振主导。在W20+的丰度分数预期在聚变等离子体中达到峰值的等离子体温度下,实验得出的等离子体复合速率系数比目前用于聚变等离子体建模的理论计算的速率系数大4倍以上。这种差异的最大部分源于最有可能在DR与W20+([Kr] 4d 10 4f 8)离子核心的精细结构激发的理论计算中的忽视。
2011-01-04 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Local electronic excitations by slow light ions in tungsten
本文结合实时含时密度泛函理论与实验测量,研究了氢和氦离子在钨中的电子阻止本领,揭示了阈值速度激活半芯态导致的偏离速度正比关系,并提出基于局域电子密度的简单表达式以准确预测布拉格峰附近的阻止本领。
2024-01-11 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph
The IRON Project: Photoionization of Fe ions
IRON项目于1991年启动,主要有两个目标:i)研究原子辐射和碰撞过程的特性并计算大规模高精度数据; ii)应用于解决天体物理问题。它集中在复杂的铁和铁峰元素通常观察到的光谱中的天体物理等离子体。本报告将说明在该项目和之前的不透明度项目下确定的光致电离主要原子过程的特点及其在应用中的重要性。
2018-01-10 astro-ph.GA astro-ph.SR 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
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
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
{\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 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
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
Ion detection in the photoionization of a Rb Bose-Einstein condensate
实验研究了磁光阱和玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中铷原子的双光子电离。使用100 ns的激光脉冲,我们检测单离子光致电离的凝聚体与35(10)%的效率。使用具有外部电极的石英池进行测量,允许BEC和光晶格的大的光学访问。
2010-02-01 physics.atom-ph
Qualitatively Different Theoretical Predictions for Strong-Field Photoionization Rates
我们给出的例子表明,两个著名的版本的S-矩阵理论,它描述了一个非共振多光子电离的原子和离子在强激光场,导致定性不同的结果。后者不仅涉及总电离率,而且涉及光电子的能量分布,例如在激光场的偏振平面中。在不久的将来,应该有可能进行一项实验来检验这两种理论的预测。
2011-05-24 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 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
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
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
{\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