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
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
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
On Photoionization in the Hard X-Ray Region
结果表明,目前Ni膜和固体中3 p和3s电子电离的实验不能用Hartree-Fock框架或有交换的无规相近似来描述。这种偏差是如此之大,以至于从理论上讲,它需要包括巨大的,但尚未完全理解的影响。也许,它还需要实验的努力,以澄清薄膜和晶体样品获得的显着差异。
2013-03-30 physics.atom-ph
Triple photoionization of Lithium near threshold
采用Wigner初始分布数值求解经典四体库仑问题,提出了一种经典-量子混合方法研究Li基态单光子吸收的三重电离.我们确认了Wannier阈值定律$σ\propto E^α$,并且我们表明,在2-5 eV之间的间隔中确定的$α$偏离了我们在$0.1-2$ eV之间的间隔中发现的分析阈值2.16。
2006-01-25 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 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
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
Photoionization of I$^+$
用我们最近发展的随机相位交换近似(RPAE)方法研究了I $^+$离子在4d巨共振能区的光电离.对于基态的每一项,得到了I $^+$ $4d-εf, εp$,$5s-εp$,$5p-εs ,εd$的光电离截面。计算包括4d、$5s$和$5p$子壳之间的所有壳内和壳间耦合。我们对I $^+$ 4d巨共振的最大截面,在90.24 eV处为23.12 MB,与最近的测量,在90 eV处为23(3)非常一致。
2008-11-17 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
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
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
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
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
Application of sampling theory in modeling of continuum processes: photoionization cross-sections of atoms
我们描述了一种计算光电离截面的方法,使用从对角化的有限基组表示的电子哈密顿量的平方可积振幅。三个例子被认为是:一个模型的例子,其中的最终状态是一个自由粒子,氢原子和中性原子钠。该方法利用了Whittaker-Shannon-Kotel'nikov采样定理,该定理广泛用于数字信号采样和重构。该方法再现已知的数据具有很好的精度和收敛到精确的解决方案,增加的基组大小。
2016-07-22 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
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
Accuracy of the semiclassical picture of photoionization in intense laser fields
在强激光场中光电离过程的半经典图象中,电离速率只取决于电场的幅值,最终光电子动量对应于光电子电离的时刻,但这一图象从未得到严格的检验。近年来,基于这种半经典观点的阿秒角条纹技术已被广泛应用于强激光场中原子和分子动力学的时间测量。利用类Wigner分布函数计算了椭圆偏振周期激光场中原子电离过程的时间-发射角分布、角分布和电离时间分布。通过与半经典计算结果的比较,发现两种方法在某些特定情况下总是存在差异,而且即使考虑非绝热效应,两种方法得到的电离时间分布的偏置角与偏置时间一般也不一致,表明“阿托钟”技术在原理上是不准确的。此外,线偏振激光场的计算也显示出类似的差异,两种方法之间的电离时间分布。我们的分析表明,半经典和量子计算之间的差异可以归因于相关性,即。例如,时间非局部化效应
2019-05-08 physics.atom-ph
Separation and identification of dominant mechanisms in double photoionization
单光子的双光电离通常根据两种起作用的机制来讨论,{\it敲除}(两步一式)和{\it抖落},后者是纯量子效应。结果表明,准经典的描述敲出和一个简单的量子计算的摇脱提供了一个明确的分离的机制,并大大方便他们的计算。在不同的光子能量的每个机制的相关性进行量化氦。我们得到的光电离比、积分截面和单微分截面与基准实验数据和最近的理论计算结果非常吻合。
2002-05-08 physics.atom-ph physics.class-ph
Revealing the Two-Electron Cusp in the Ground States of He and H2 via Quasifree Double Photoionization
我们报告的运动学完整的测量和从头算非微扰计算的双电离的He和H2由一个单一的800 eV的圆偏振光子。我们证实了H2光电离的准自由机制,并说明了它是如何起源于双电子靶的基态中的双电子尖点的。我们的方法建立了一个新的方法映射电子相对于彼此,并提供了宝贵的洞察光电离超越电偶极子近似。
2020-07-01 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
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
Photoionization in the time and frequency domain
物质中的超快过程,例如光吸收后的电子发射,现在可以使用极紫外光谱范围内的阿秒持续时间($10^{-18}$ s)的超短光脉冲进行研究。由于使用短光脉冲而导致的光谱分辨率的缺乏可能会在实验结果的解释以及与详细的理论计算的比较中引起严重的问题。在这里,我们确定光电离时间延迟氖原子在40 eV的能量范围内的干涉技术相结合的高时间和光谱分辨率。我们从光谱上将直接电离与振荡电离(其中第二个电子处于激发态)分离开来,从而获得与理论计算非常一致的结果,从而解决了七年前测量所提出的难题。我们的实验方法没有概念上的限制,使我们能够在即将到来的激光技术的帮助下预见从可见光到X射线范围的超高分辨率时频研究。
2017-09-07 physics.atom-ph
Photoionization and recombination of Fe XIX
计算了Fe~XIX的L壳层基态精细结构能级$2s^22p^4 \ ^3P_{2,0,1}$的光电离截面和复合速率系数。进行了几组包括相对论效应的计算:(i)Breit-Pauli R-矩阵(BPRM),(ii)相对论扭曲波(RDW)和(iii)半相对论计算。非相对论LS耦合计算也做了比较。与Donnelly等人(MNRAS,307,595,1999)最近报道的BPRM计算一样,BPRM计算采用了Fe~XX的12个LS项(23个精细结构能级)的组态相互作用目标表示。本文三组计算的背景截面彼此一致,但与Donnelly等人的结果有很大的不同。由于本文的BPRM计算中有更广泛的共振结构,$^3P_{2,0,1}$能级的相应复合速率系数之和在低温下比LS速率高50%,但在高温下相当;与Donnelly等人的结果相反,他们获得的LS率比他们的BPRM结果高约2倍。这些差异的原因进行了讨论。
1999-10-20 astro-ph 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
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
Electron recombination, photoionization and scattering via many-electron compound resonances
开f壳层原子和离子的高激发本征态是数千甚至数百万个Hartree-Fock行列式态的混沌叠加。双电子和多电子构型之间的相互作用导致双电子复合共振的加宽和由于数千个辐射衰变通道的打开而导致的光子发射的相对增强。电子能量的辐射产额接近100%。1 eV,并迅速降低较高的能量,由于许多自电离通道的开放。相同的机制预测光电离的抑制和拉曼散射的相对增强。对W ~(20)+和Au ~(25)+的复合率的计算结果与实验数据一致。
2013-12-12 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
Relativistic photoionization cross sections for C II
原子离子的光电离截面的高分辨率测量正在同步辐射源上进行。Kjeldsen等人最近的测量结果。(1999)表明,在紧密耦合近似下(Nahar 1995),观察到的共振特征与理论计算之间具有良好的一致性。然而,有几个观察到的共振在理论预测中缺失。早期的理论计算是在LS耦合中进行的,其中不包括相对论效应。本文报道了在Breit-Pauli R矩阵近似下考虑相对论效应的光电离截面。核心离子C III的组态相互作用本征函数展开式由20个精细结构能级组成,主要由1s^22s^2到1s^22s3d的组态控制。计算的截面中的详细特征表现出由于精细结构而丢失的共振。结果基准的准确性BPRM光电离截面需要最近和正在进行的实验。
2001-06-21 astro-ph 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
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
Atomic physics: computer calculations and theoretical analysis
论证了在数值计算之前的理论分析如何有助于计算氦原子的基态能量,从而避免了在计算双光电离特性时的定性误差。
2004-06-15 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
Two-center Interference in the Photoionization Delays of Kr2
本文介绍了在Kr2电离时间延迟中双中心干涉的实验观测。利用阿秒电子离子符合光谱技术,我们同时测量了氪原子单体和二聚体的光电离延迟。相对时间延迟被发现振荡作为电子动能的函数,追溯到建设性和相消干涉的光电子波包,从两个原子中心发射或散射的效果。我们的实验结果的解释是支持通过求解一维双阱势的时间无关的薛定谔方程,以及耦合通道多组态量子散射计算的Kr2。这项工作打开了大门,一类广泛的量子干涉效应的光电离延迟的研究,并展示了阿秒符合光谱研究弱束缚系统的潜力。
2022-10-20 physics.atom-ph
Photoionization of the valence shells of the neutral tungsten atom
本文采用Dirac库仑R矩阵近似(DARC:Dirac-Atomic R矩阵程序),对中性钨原子4f,5s,5 p和6s轨道的全光电离进行了大尺度理论截面计算.与以前的理论方法和以前的实验测量进行比较。在以前的实验中,时间分辨的双激光方法被用于金属蒸气的光吸收和固体中的钨的光吸收测量,使用同步辐射。中性钨的最低基态能级是$\rm 5p^6 5d^4 6s^2 \; {^5}D_{\it J}$,其中$\it J$ =0,并且光电离仅需要单个偶极矩阵。为了与现有的实验测量结果进行有意义的比较,我们统计平均的大规模理论PI截面从与基态$\rm 5p^6 5d^4 6s^2 \; {^5}D_{\it J}[{\it J}=0,1,2,3,4]$水平和$\rm 5d^56s \; ^7S_3$激发亚稳水平。由于实验在其基态测量中具有不言而喻的亚稳态分量,因此在初始水平上求平均值允许进行更一致和更现实的比较。在更广泛的背景下,许多详细的电子碰撞激发(EIE)实验钨和它的多电荷离子阶段的情况下,允许当前的光电离测量和理论,以提供一个路线图,为未来的电子碰撞激发,电离和双电子截面计算,通过确定占主导地位的共振结构和功能在数百eV的能量范围。
2015-02-25 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
R-matrix propagation with adiabatic bases for the photoionization spectra of atoms in magnetic fields
将R矩阵传播与局域绝热基展开相结合,计算了原子在磁场中的光电离谱。与以前的方法相比,这种方法大大提高了速度和能量范围,在此范围内可以进行计算,允许在任意磁场强度的扩展能量范围内获得准确的部分和总横截面。此外,可以在一次计算中同时计算所有感兴趣原子的截面。多通道量子亏损理论允许在连续共振结构的详细分析。计算截面的范围内的原子在实验室和天体物理场强度。
2007-09-03 physics.atom-ph physics.comp-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
Single photoionization of the Zn II ion in the photon energy range 17.5 to 90.0 eV: experiment and theory
在17.5 eV(709 nm)~ 90 eV(138 nm)的能量(波长)范围内测量了类铜Zn $^+$离子的单光子电离截面。在加利福尼亚州伯克利的高级光源同步辐射设施中,使用光子-离子合并束终端站以17 meV的光子能量分辨率对该{ \it反式}-Fe元素进行测量。低于30 eV的光谱由激发自电离共振态主导。实验结果进行了比较与大规模的光电离截面计算使用的Dirac-Coulomb $R$矩阵近似。与以前的实验研究进行了比较,确定了共振态和Zn $^+$的亚稳态的贡献。
2017-06-14 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
Hydrogen photoionization in a magnetized medium: the rigid-wavefunction approach revisited
Instituto de Ciencias Astronómicas, de la Tierra y del Espacio (ICATE, CONICET-UNSJ)(地球与空间天体物理科学研究所);Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales (FCEFN, UNSJ)(理学院)
本文通过刚性波函数方法研究磁化介质中氢的光电离,提出明确的退简并处理,计算磁化气体中束缚态的占有人数,评估绝对光电离消光系数,揭示强磁场下氢连续吸收的双色特征。
2026-03-08 astro-ph.SR physics.atom-ph
Near L-edge photoionization of triply charged iron ions
在德国汉堡DESY的PETRA III同步加速器光源上,利用光子-离子合并束装置PIPE测量了Fe $^{3+}$单光子吸收的$m$ -折叠光电离($m=1,\ldots,5$)的相对截面。所用光子能量跨越$680-950\,\mathrm{eV}$的范围,涵盖来自$2p$和$2s$壳层的光激发共振以及来自两个壳层的直接电离。采用多组态Dirac-Hartree-Fock(MCDHF)方法模拟了全光激发光谱。与实验结果吻合良好。这些计算有助于将几个强共振特征分配给特定的跃迁。我们还进行了Hartree-Fock计算与相对论扩展考虑到光激发和光电离。此外,我们进行了广泛的MCDHF计算的俄歇级联时,导致电子被删除的$2p$和$2s$壳的Fe $^{3+}$。我们的理论预测的电荷态分数是在很好的协议与实验结果相比,以前的理论计算有很大的改进。与以前的计算不一致的主要原因是他们缺乏包括几种配置的缓慢俄歇衰变,只有当伴随着两个电子的去激发时才能进行。在这种情况下,需要(次)价电子的这种额外的安定跃迁来获得释放俄歇电子所需的能量。
2019-08-14 astro-ph.IM 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
Photoelectron angular distributions for photoionization of argon by two-color fields
本文对氩原子在红外激光复合场中的光电离进行了数值模拟(缩写为IR)及其13次谐波(H13),通过求解时间依赖的薛定谔方程(TDSE)],注意,相关的能谱显示出由IR修饰的谐波峰,而被称为边带SB+-n的其它峰对应于吸收(+n)和发射(-n)高于电离阈值的红外光子的能量在氩的双色H_(13+)红外光电离中,分析了连续谱中电子的角分布,我们的计算方法是基于电子波函数在连续谱态上的投影方法,后者是用Runge-Kutta ~ 4方法和Schutting方法得到的。我们的模拟结果表明,无论是谐波峰或边带,角分布的形状表现出良好的协议的基础上的广义Fano规则的光子吸收和发射的解释。
2022-08-25 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
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
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
Attosecond photoionization dynamics in the vicinity of the Cooper minima in argon
使用光谱分辨电子干涉技术,我们测量的$3s$和$3p$子壳层的氩在一个大的34电子伏特的能量范围内覆盖库珀极小值在两个subshells之间的光电离时间延迟。所观察到的强烈变化的$3s-3p$延迟差,包括一个符号的变化,很好地再现了理论计算使用的双光子双色随机相位近似与交换。强震荡通道导致光电子与从$3s$子壳层发射的光电子光谱重叠。这些通道需要包括在我们的分析中,以重现实验数据。我们的测量提供了一个严格的测试多电子的理论模型,旨在准确描述通道间的相关性。
2020-07-30 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
Diagrammatic approach to attosecond delays in photoionization
本文采用基于多体微扰理论的与时间无关的方法研究了阿秒脉冲激光辅助光电离。我们的目标是提供一个从头算路线的“延迟”,这是必不可少的定量了解阿秒计量的阈值以上的电离过程。我们提出了阿秒脉冲的表征方案,如“条纹”,占延迟的原子响应从氖和氩电离的校正曲线。我们还验证了光电子延迟从许多电子原子可以使用类似的计划,如果相反,所谓的连续-连续延迟减去。我们的方法是通用的,它也可以扩展到更复杂系统和额外的相关效应可以系统地引入。
2012-11-12 physics.atom-ph quant-ph
Converged Close-Coupling R-Matrix calculations of Photoionization of Fe XVII in Astrophysical Plasmas: from Convergence to Completeness
广泛的共振结构在R矩阵(RM)计算中是明显的。然而,在高温等离子体中存在大量的高激发态电子组态,它们可能对背景非共振束缚-自由不透明度有贡献。由于RM计算非常复杂,并且对背景贡献不是必需的,因此利用相对论扭曲波(RDW)方法补充(“top-up”)使用密耦合Breit-Pauli R-矩阵(CC-BPRM)方法获得的Fe XVII的光电离截面。对于不存在共振的背景截面,RDW和BPRM之间有很好的一致性,并且各个精细结构水平可以在光谱上正确匹配,尽管共振在RDW中被忽略。为了确保完整性,考虑每个水平的电离阈值以上高达500 Ry的高能量范围。有趣的是,类氢Kramer近似也显示出与RDW相同的能量行为。分别地,BPRM构型由454个束缚能级组成,其共振对应于构型$1s^22s^22p^4nln'l'$(n $\leq$ 3,n ′ $\leq$ 10);包括RDW构型,总共有51,558个能级。在Z温度为2.11 $\times 10^6$ K时,除了BPRM计算的Rosseland平均不透明度值比不透明度项目值提高35%之外,补充贡献导致$\sim$增加20%(Pradhan和Nahar 2017)。
2018-01-07 astro-ph.SR 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
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
Theoretical investigation of orbital alignment of x-ray-ionized atoms in exotic electronic configurations
本文从Hartree-Fock-Slater模型出发,基于改进的电子结构计算,从理论上研究了X射线电离原子和离子的轨道排列。我们采用一阶多体微扰理论,以改善Hartree-Fock-Slater计算,并表明,使用一阶校正的能量产生显着更好的过渡能量比原来得到的。改进的电子结构计算使我们也能够计算个人的状态到状态的截面和跃迁率,从而调查线偏振x射线诱导的轨道排列。为了探索瞬态形成的离子光电离后的轨道排列,我们讨论了初始中性氩和两个外来的电子配置,可能会形成在X射线自由电子激光诱导的X射线多光子电离动力学的单个状态分辨光电离截面的排列参数和比率。我们还提出了如何轨道对齐的影响Auger-Meitner衰变,并演示了它如何演变过程中的一个光电离和一个Auger-Meitner衰变序列。我们的工作为研究高强度x射线驱动的原子电离中的轨道排列迈出了一步。
2022-12-31 physics.atom-ph