高离化金和铅离子双电子复合速率研究.pdfVIP

　第 11 卷　第 4 期 强 激 光 与 粒 子 束 . 11, . 4　 V o l N o 　1999 年 8 月 H IGH POW ER LA SER AND PA R T ICL E BEAM S A ug. , 1999　 ( ) 文章编号: 1001- 4322 1999 04- 0455- 06 高离化金和铅离子双电子复合速率研究 1, 2 1 3 陈　波 , 郑志坚 , 朱正和 ( 1. 中物院核物理与化学研究所, 高温高密度等离子体物理重点实验室, 成都 525 信箱 77 分箱, 610003) (2. 四川大学原子核科学技术研究所, 教育部辐射物理技术开放研究实验室, 成都 610064) (3. 四川大学高温高压与原子分子物理研究所, 成都 610065) 　　摘　要　基于多组态准相对论自洽场方法和扭曲波方法, 理论研究了类铍金和铅离子三 类双电子复合过程, 计算了这些离子在电子温度 0. 6～ 10. 0 范围内的双电子复合速率系 keV 数, 并讨论了它们随电子温度、复合类型及原子序数的变化。 　　关键词　双电子复合; A u75+ 离子; Pb78+ 离子 　　中图分类号: O 562. 4　　　　文献标识码:A 　　双电子复合是电子离子非弹性碰撞发生共振辐射复合的过程, 即离子无辐射俘获一个自 由电子形成双电子共振激发态, 随之通过自发辐射衰落到单激发态的过程。通常认为, 双电子 复合是高温低密度等离子体中重要的原子动力学过程, 它对建立和维持等离子体的电离平衡 [ 1～ 3 ] [ 4, 5 ] 以及对离子激发态布居起着主导作用 。最近的研究表明 , 在高温高密度 ICF 激光等离 子体中, 双电子复合也是不可忽略的。它对等离子体状态及X 光转换有明显影响, 使晕区电子 温度和平均电离度降低, 激光 光转换效率提高, 并对等离子体的光谱特性也有影响。研究与 X ICF 靶材料相关的重元素金和铅在高离化态下的双电子复合过程并得到其速率系数, 有助于 更好地了解激光靶耦合物理规律, 并可为惯性约束聚变研究提供所需的相关原子参数。 　　在高离化条件下通过实验获得双电子复合的信息是非常困难的。近年来, 随着各种新的多 电荷离子源的发展, 直接测量双电子复合截面和速率系数的工作有了较大进展[ 6, 7 ] , 但主要还 是限于中、低 Z 离子体系。目前, 对高荷电重离子的双电子复合研究还很不完全, 无论是理论 计算还是实验测量数据都比较缺乏。我们从理论上研究了类铍离子A u75+ 和Pb78+ 的双电子复 合过程, 采用多组态准相对论 方法计算了这些离子在不同电子温度下的双电子 H artree Fock 复合速率系数, 并总结了它们随电子温度、中间自电离态、复合类型以及原子序数变化的规律。 1　理论方法 　　对双电子复合的处理可以近似为一个两步过程。第一步, 电离度为 的离子 q+ 与一个具