中高Z离化态原子的光谱、电离能及铁L壳层等离子体光谱模拟

中高Z离化态原子的光谱、电离能及铁L壳层等离子体光谱模拟中高Z离化态原子的光谱、电离能及铁L壳层等离子体光谱模拟激光等离子体发射的X射线谱包含着十分丰富的信息,是研究等离子体形成,发展并进行等离子体状态诊断的有力工具之一,在惯性约束聚变研究中具有非常重要的意义。本文对高离化态原子的结构和光谱、电离能以及铁的激光等离子体在中高能电子温度范围内各相关原子动力学过程、离子丰度、X谱线贡献和形成等方面进行了较深入的理论研究。首先,用多组态全相对论（MCDF）方法系统计算了类镍等电子系列Z=49-82）3d-4p、3d-4f、3p-4s和3p-4d电偶极跃迁（E1）的波长、振子强...

中高Z离化态原子的光谱、电离能及铁L壳层等离子体光谱模拟激光等离子体发射的X射线谱包含着十分丰富的信息,是研究等离子体形成,发展并进行等离子体状态诊断的有力工具之一,在惯性约束聚变研究中具有非常重要的意义。本文对高离化态原子的结构和光谱、电离能以及铁的激光等离子体在中高能电子温度范围内各相关原子动力学过程、离子丰度、X谱线贡献和形成等方面进行了较深入的理论研究。首先,用多组态全相对论（MCDF）方法系统计算了类镍等电子系列Z=49-82）3d-4p、3d-4f、3p-4s和3p-4d电偶极跃迁（E1）的波长、振子强度等原子参数。在此基础上,对中高Z元素高离化度离子的能级精细结构跃迁进行了详细计算和分析 ,建立了较为完整的高Z元素类镍的X射线光谱,得到了精确的波长表。其次,用MCDF理论系统地研究和计算了中高Z元素Li-like到Ne-like等电子系列基态电离能（Z=37-82）,详细分析了电子相关能和高阶修正能量的影响和贡献,得到其等电子系列随Z的变化关系,结果表明Breit贡献随着Z的增加而迅速上升,而QED的贡献随Z的变化不大,仅仅在零上下波动,并建立了不同等电子系列电离能的新拟合公式。最后,利用碰撞辐射平衡和离化平衡下的等离子体X-射线发射谱理论,对铁元素L壳层等离子体,在中高能区电子温度范围内,以碰撞激发、离化、辐射复合和双电子复合等动力学过程为主的Fe²⁴⁺、Fe²³⁺和Fe²²⁺三离子体系X射线谱进行了理论模拟,得到其X射线光谱图,反映出X射线谱辐射波长、辐射强度同电子温度、密度之间的关系,得到了等离子体诊断所关心的电子温度、密度参量的定性关系。

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