一、电子与Ar的高电荷态离子的碰撞电离（论文文献综述）
杨变,于得洋[1]（2021）在《基于HIRFL-CSR的高速高电荷态重离子与原子碰撞X射线谱学实验设计与研究》文中进行了进一步梳理依据非相对论偶极近似、相对论程函近似、ECPSSR理论及平面波玻恩近似方法,计算了30～500 MeV/u的Ar18+、Kr36+和Xe54+离子与Ar、Kr和Xe原子碰撞过程中辐射电子俘获、非辐射电子俘获及内壳电离截面。在此基础上,结合光子探测器的能量分辨以及炮弹离子跃迁谱线的多普勒效应等因素,针对HIRFLCSR实验环内靶装置上的X射线谱学实验,生成了各碰撞体系、能量和若干观测角度上的预期X射线谱。这些预期谱可以帮助我们筛选和优化碰撞体系、离子能量、观测角度、探测器类型、X射线窗及吸收片等实验条件,避免较弱的目标反应道被其他强反应道乃至其逃逸峰所掩盖或干扰,保证实验精度,提高束流利用效率。
刘璇,宋张勇,张秉章,钱程,方兴,邵曹杰,王伟,刘俊亮,徐俊奎,冯勇,朱志超,陈林,郭艳玲,孙良亭,杨治虎,于得洋[2]（2021）在《低能高电荷态氮离子与Cu表面相互作用致K-X射线发射的研究》文中提出利用中国科学院近代物理研究所的电子回旋共振离子源引出的高电荷态氮离子(Nq+,q=3,5,6),在4.5～120 keV动能范围内系统测量了Nq+（q=3,5,6）与Cu表面碰撞产生的K-X射线能谱;基于原子壳层电离理论计算了K-X射线产额值及其电离截面值。结果表明:Nq+（q=3,5）离子进入靶表面后与Cu原子发生紧密碰撞,在直接库伦电离的作用下发射K-X射线,并且随着入射离子动能的增加,K-X射线产额和K壳层电离截面均单调增大;对于N6+离子,K-X射线产额与其入射动能没有明显的依赖关系,且在Cu表面形成的"空心原子"级联退激产生的K-X射线产额约占其总K-X射线产额的97%。另外,N5+离子入射时的K-X射线产额明显高于N3+离子入射时的产额。本工作对离子与表面相互作用中形成的"空心原子"的退激过程具有重要的参考价值,并为理解"空心原子"的退激过程和彗星X射线机理的研究提供了基础数据。
刘俊亮[3]（2021）在《高电荷态重离子与原子近距离剧烈碰撞的快反冲离子动量谱学方法研究》文中提出高电荷态重离子与原子近距离剧烈碰撞指碰撞时两核足够接近以至于炮弹离子和靶原子的K或L壳层轨道相互贯穿的一类碰撞。此时,碰撞前后体系总动能的变化（即Q值）和反冲离子获得的动能都比较大（甚至高达ke V量级）,是一种“剧烈”的深度非弹性碰撞过程。然而,当前的相关实验研究仍限于传统的散射离子、反冲离子能谱及角分布测量,或二者的符合测量,难以高效的获得更精细的物理信息。本工作针对高电荷态重离子与原子近距离剧烈碰撞过程,提出了一种全新的快反冲离子动量谱学（FRIMS）技术。为了将能量为ke V量级的快反冲离子从巨量的远距离碰撞事件中挑选出来,FRIMS采用了电场方向与入射束流有一定夹角的电场布局。我们通过大量的计算和模拟工作分析了由反冲离子的飞行时间和落点位置测量误差引起的重建误差,并以此为依据确定了快反冲离子动量谱仪的几何结构和布局。在此基础上,研制出了第一版快反冲离子动量谱仪。研制期间主要工作包括谱仪电场的仿真优化、Φ36定时探测器的研制、基于交叉像素块阳极的Φ106二维位置灵敏探测器的研制和基于双层条形阳极的Φ106二维位置灵敏探测器的研制工作。然后,根据测试结果对谱仪的入射束流准直系统进行了改进,并对实验终端进行了升级改造。之后进行了两次测试实验,实验中观测到了快反冲离子,但是由于存在大量的背景噪声,导致散射离子和反冲离子的随机符合率明显高于真实计数。我们重新优化了谱仪的结构以提高谱仪内部的真空度,进而降低本底噪声。同时为了减小符合测量的开窗时间,重新研制了一套基于金属条形阳极的Φ106二维位置灵敏探测器。目前,改进的装置正在测试中,将于近期开展新一轮的测试实验。本工作还开展了经典轨道蒙特卡罗模拟的初步工作,提出了一种基于微正则分布的产生氢原子中电子初态的新方法;并以此计算了质子与氢原子碰撞过程的电离截面和电子俘获截面,得到的结果与其它计算方法以及实验结果都符合的较好,下一步将扩展到多电子的原子。此外,为了得到更接近量子力学结果的电子初态分布,我们采纳J.P.Dahl等人的方法分别利用Wigner相空间分布和Husimi相空间分布抽样得到了基态氢原子中束缚电子的位置和动量分布,并研究了两个分布的含时演化情况。
乃国伟[4]（2021）在《高电荷态钨离子能级结构及双电子复合过程的理论研究》文中认为双电子复合（Dielectronic Recombination-简称DR）过程是电子与高电荷态离子碰撞中重要的复合过程之一,广泛存在于高温天体等离子体、实验室等离子体以及磁约束和惯性约束聚变等离子体中。研究DR过程对等离子体内部电离平衡、能量输运的深入理解以及等离子体辐射光谱、电子温度、密度的诊断都具有十分重要的意义。钨作为国际热核聚变实验堆（ITER）首选的面壁材料,被用于偏滤器中。作为杂质的高电荷态钨离子从壁上分离并扩散进入聚变等离子体中,一方面为等离子体的温度、密度诊断提供重要手段,另一方面高电荷态钨离子的辐射也会使等离子体损失能量,导致等离子体温度降低。为满足ITER聚变研究的需求,目前急需各种高电荷态钨离子高精度的原子参数。基于相对论组态相互作用理论的FAC（Flexible Atomic Code）程序,在相对论扭曲波近似下,本文系统开展了高电荷态类磷到类氮（W59+-W67+）离子能级结构以及DR过程的研究,主要工作包括以下两个方面:第一,系统研究了类镁W62+离子基态（3s2 1S0）1L壳层（2s或2p1/2,3/2）电子激发的DR过程。计算中,为了系统考虑复杂的电子关联效应,W61+离子的共振激发态包括（2s2p）73s231nl’、（2s2p）73s2n’l’n"1"（n=3-12,n’=4-5,n"=4-6）和（2s2p）73s312n1’、（2s2p）73s31n’1’n"1"（n=3-12,n’=4-5,n"=4-6）,即同时考虑了 DR 过程和高阶的三电子复合（TR）过程的贡献。研究结果表明,W62+离子L壳层电子激发的DR谱主要分布在1.5-3.0keV能区,最重要的共振峰主要来自（2s2p）73s23l3l’的共振激发态的贡献。考虑来自TR过程共振激发组态的电子关联对精确共振复合谱的计算十分重要,计算中不能忽略。通过对理论计算得到的共振强度进行高斯卷积（FWHM=50eV）,本文得到了 W62+离子基态DR过程截面,并与早期Tokyo EBIT上测得的高精度DR实验谱进行了比较,结果表明,本文理论计算的共振位置和相对共振截面与实验符合得都非常好。进一步,通过应用n’-3的外推公式估计高n共振激发组态（n’=13-1000）的贡献,我们获得了等离子体环境下W62+离子的速率系数,并与以往基于紧耦合方法的理论结果进行了比较,发现两者之间有约12%的偏差,其主要原因是以往的计算中忽略了 TR过程的影响。第二,基于对类镁W62+离子的研究,采用相似的计算,包括对高阶TR过程的考虑,本文进一步开展了对类磷到类氮（W59+-W67+）离子基态DR过程的研究,计算得到了 W59+-W67+离子LMn（n=3-20）共振复合过程中所有共振态的能级、辐射跃迁几率、Auger几率、总的宽度、辐射跃迁分支比和共振强度。本文计算的W64+和W63+离子共振态的能级、强度和自电离几率等数据与已有的理论计算进行了比较,符合得较好,偏差普遍小于14.2%,对于其他的W59+-W62+和W65+-W67+离子,目前没有相关的理论和实验数据可供比较。结合以往Tokyo EBIT实验测量,考虑不同电荷态离子的分布,本文对1.5-12.0keV能量范围的实验谱进行了模拟,结果表明:对于能量较低的区域,本文理论和实验的结果是符合的,在高能一侧,两者存在一定偏差,有待后续进一步研究。进一步,本文也计算并给出了等离子体环境下W59+-W67+等核系列离子的DR速率系数,发现离子的总速率系数随着电荷态的降低向高能一侧偏移。本文计算结果与已有理论结果进行了比较,符合得较好。
徐佳伟[5]（2021）在《低能氖离子与He/H2靶态选择电荷转移实验研究》文中指出高电荷态离子与中性原子和分子之间的电荷交换已被认为是许多天体环境中软X射线发射的重要机制之一,准确的电荷交换截面对于精确的构建天体物理X射线模型十分重要,然而相关的电荷交换实验数据还比较少,尤其是主量子数n和角量子数l分辨的态选择俘获截面数据。本论文工作基于冷靶反冲离子动量谱仪（COLTRIMS）装置,对碰撞能量在1-24.75keV/u范围的Ne(（8,n+）离子与He和H2电荷交换过程进行了系统测量,获得了单电子转移和双电子转移过程中的态选择截面和散射角分布。对于Ne8+-He和H2的碰撞体系的单电子转移过程,我们测量了主量子数n分辨的态选择俘获截面,并与多通道Landau-Zener方法（MCLZ）和分子库仑过垒模型（MCBM）计算的截面进行了比较,发现MCLZ与MCBM计算结果与Ne8+-He体系主要俘获通道n=4的测量结果符合较好。同时,将天体物理文献中常用的角动量量子数分布模型（l分布模型）与实验测量的n分辨的态选择截面相结合,获得了nl分辨的态选择截面,并据此计算了1.6,2.4和4 ke V/u Ne8+与He电荷交换的软X射线发射谱,结合已有的高精度软X射线发射谱,检验了相关角动量量子数分布模型的适用性。对比发现l分布模型中的Even模型和Separable模型计算的发射谱比较好。对于Ne8+-He碰撞的双电子转移过程,成功鉴别出双电子俘获布居的双激发态,并获得不同态布居的角微分截面。其次,我们首次系统测量了Ne9+与He和H2靶的在碰撞能量为2.25 ke V/u-24.75 ke V/u时的单电子转移过程,获得了单电子转移态选择分布和态选择角微分截面,研究了单电子转移碰撞动力学。实验结果与双中心原子轨道紧耦合（TC-AOCC）方法计算的结果进行了比较:在态选择截面方面,主要的态布居通道与AOCC的预测一致,小贡献通道存在较大差异;在角微分截面方面,AOCC很好地预测了反应过程的散射角分布。同时测量了Ne9+离子与He的双电子转移过程,获得了双电子转移的Q值谱和总的散射角分布,确定了双电子转移过程布居的量子态。
王昭[6]（2021）在《高电荷态Ne、Xe离子与氩气及氢等离子体相互作用中的电荷态研究》文中研究说明可控核聚变是解决人类能源问题的终极途径,获得了世界上越来越多科学家的关注,目前主要以磁约束方式与惯性约束方式为代表。在惯性约束核聚变科学中,高电荷态离子在稠密等离子体中的能量沉积过程是靶丸α粒子自持燃烧、粒子快点火技术等方向的核心研究内容。该沉积能量的大小不仅与弹靶碰撞过程相关,还与入射离子的电荷态密切联系,如有理论指出该能损与入射离子有效电荷Zeff的二次方成正比。因此针对高电荷态离子分别与气体靶和等离子体靶相互作用中的离子电荷态研究,对于深入发掘低温与高温等离子体环境中离子电荷交换机制的差异,精确描述对应能量损失过程,具有十分重要的研究意义。高精度的实验数据也能为未来强流重离子束驱动惯性约束聚变科学提供关键的物理参数数据。依托中国科学院近代物理研究所HIRFL加速器装置,作者在其中320 k V低能重离子综合研究平台上建成了专用的高电荷态离子与靶物质相互作用实验测量终端。实验中系统性测量了玻尔速度能区高电荷态Ne7+、Xe20+离子穿过不同面密度的气体Ar靶后的电荷态分布,获得了相应的电荷态演化实验数据。理论上基于已有的电荷交换截面数据与理论模型,精确计算了玻尔速度能区Ne和Xe离子与Ar气相互作用中的电离截面与俘获截面等,最终取得了出射离子的电荷态分布、平均电荷态数值及其与靶面密度的依赖关系。该理论结果能够准确描述实验数据,因此本工作为清晰描绘玻尔速度能区高电荷态离子与气体靶相互作用过程提供了一种有效途径。完成的主要工作为以下内容:（1）较为系统的研究了玻尔速度能区的Ne7+离子与Ar气相互作用中的炮弹离子电荷态演化机制。首先,实验测量了1.75 Me V的Ne7+离子穿过不同气压条件（不同面密度）的Ar气靶后的电荷态分布,获得了离子电荷态分布随靶面密度演化的实验结果。理论中不仅考虑单电荷交换过程,还额外考虑了双电荷交换过程,将计算的平均电荷态同实验结果开展了比较分析,评估了多电荷交换截面对电荷态演化的贡献。研究中还发现在平衡阶段后期,出现了明显炮弹离子能量损失,使平衡电荷态出现新的变化,在现有理论无法解释的条件下,作者提出了一种新的分析模型,较好的解释了实验现象,且通过Schiwietz公式再次验证了其有效性。（2）较为系统的研究了玻尔速度能区的Xe20+离子与Ar气体靶相互作用的炮弹离子电荷态演化机制。首先,实验测量了5 Me V的Xe20+离子穿过不同面密度的Ar气靶后的电荷态分布,获得了离子电荷态分布随靶面密度演化的实验结果。为了深入理解其中的电荷交换反应机制,理论上作者基于不同的电荷交换截面理论模型（CTMC和半经验定律）,综合考虑原子的壳层结构、作用细节等因素对电荷交换的影响。基于实验结果,提出一种理论假设,定性解释了能量损失对电荷态演化的影响。（3）针对低密度等离子体靶,作者完成了等离子体关键参数的诊断工作,利用模拟离子-等离子体相互作用的蒙特卡罗计算程序,分别计算了玻尔速度能区的高电荷态Ne离子穿过氢气靶和氢等离子体靶后的电荷态分布,发现等离子体靶条件下的炮弹离子电荷态明显增加,其原因可归结于等离子体中存在大量自由电子,造成了电荷交换机制存在显着差异。
潘建平[7]（2021）在《高电荷态Si和Fe离子电子-离子共振复合过程的理论研究》文中指出电子-离子的共振复合（包括双电子复合（DR）及高阶的三电子复合（TR）、四电子复合（QR）等）是高温天体、实验室等离子体中基本的原子动力学过程。系统地开展高电荷态离子（HCI）共振复合过程的研究,对深入理解等离子体内部的能量输运、电离平衡以及辐射光谱特性十分重要。近年来,基于重离子加速器的冷却储存环、电子束离子阱等实验装置及高分辨的测量技术,在实验上已经开展了大量电子与高电荷态离子碰撞共振复合谱的研究,一些忽略的高阶TR、QR过程也被发现。对这些观测光谱的详细分析、标识及其内部产生机理的探究均需要高精度的理论研究来提供支持。本文基于相对论组态相互作用（RCI）理论方法,通过系统考虑电子关联效应、Breit相互作用和QED效应等,开展了电子与天体中高丰度硅和铁元素高电荷态离子(Si10+、Fe14+)碰撞共振复合过程的理论研究,具体工作如下:1.利用基于RCI理论的FAC程序,详细计算了类铍Si10+离子基态(1s22s2 1S0)K壳层1s→2l（（?）n=1）和L壳层2s→3l（（?）n=1）,2s→4l（（?）n=2）跃迁的共振复合过程的强度和速率系数。部分重要的中间共振态1s2l3nl’、1s22l3lnl’、1s22l4lnl’（n=2-4,l和l’=0,……,n-1）的能级结构,辐射和Auger跃迁几率与已有实验结果进行了比较。对于Si10+离子的能级,本文理论与实验结果之间偏差普遍小于4.03%,对Si9+离子的能级,二者偏差不超过2.08%。通过考虑储存环实验中电子的双温麦克斯韦分布,本文对2016年Bernhardt等人在德国储存环（TSR）上观测到的Si10+离子共振复合谱进行了理论模拟,对于K壳层和L壳层的激发过程,当选取电子分布参数分别为k BTP=0.093 me V,k BT^=0.5 e V和k BTP=0.093me V,k BT^=5 e V时,理论结果与实验观测符合的很好。对于L壳层的电子激发过程,共振复合谱主要分布在50-400 e V的较低能区,其主要是由2s→3l DR跃迁产生,同时高阶TR过程对速率系数也有重要贡献,约为8.98%;对于K壳层电子激发过程,共振复合谱分布在1350-1850e V的较高能区,考虑高阶过程引入的复杂多电子关联,它会影响精细谱的强度,但对总的速率系数影响并不显着。本文进一步考虑并计算亚稳态离子（1s22s2p 3P0,寿命τ=16.64s）的速率系数,发现其在Si10+离子高精度复合谱的模拟中不可忽略。2.系统研究了类镁Fe14+离子L壳层（2s或2p）电子激发（?）n=1跃迁的电子-离子共振复合过程。理论计算中,本文构建了三种电子关联模型（Model I,II,III）来逐步扩大电子的关联组态,在此基础上研究高阶过程对共振强度和速率系数的影响。Model I中仅考虑了DR过程产生的共振双激发态,Model II在Model I的基础上,同时包括了TR过程产生的共振三激发态,Model III在模型II的基础上进一步考虑了QR过程产生的共振四激发态。结果表明,强的电子关联效应对Fe14+离子的共振复合谱有十分重要的影响,计算中考虑共振三激发态后,Model II计算结果相比Model I,共振能的变化不大,但共振峰的强度降低约一个数量级;Model III与Model II的结果比较接近。通过对计算所得的共振强度进行卷积,并考虑储存环实验中电子的分布（k BTP=0.2 me V,k BT^=1.6 e V）,本文对最近在德国海德堡TSR上观测到的Fe14+离子DR实验谱进行了理论模拟,并对一些强的共振峰进行标识。结果发现,实验谱中最强共振峰主要来自2p-3d的跃迁。在以往的研究中,由于缺乏理论计算,Bernhardt等人认为Fe14+离子的共振复合实验谱中不存在高阶TR过程的贡献。本文首次发现在400-800 e V共振能区,Fe14+离子的共振复合谱存在强的TR过程,贡献约为24.1%。同时,在理论模拟中,本文也考虑了储存环中亚稳态离子速率系数的贡献。当考虑Fe14+离子布居为94%的基态(1s22s22p63s2 1S0)和6%的亚稳态（1s22s22p63s3p 3P0）后,本文理论计算的结果与TSR上实验测量结果符合的很好。
赵曦[8]（2021）在《不同能量、电荷态离子与N2O分子碰撞的电离解离研究》文中提出在原子分子物理学研究中,碰撞实验是获得原子分子结构和动力学信息的重要手段,反应谱仪和多重符合测量技术的发展为原子分子碰撞的多粒子动力学研究提供了重要的工具。离子与原子分子碰撞的电离解离有着复杂的相互作用和动力学机制,研究人员开展了大量的低能区和高能区的离子碰撞实验,并提出了多种碰撞作用机制,但对中能区离子-分子碰撞的认知仍然较少。本论文工作基于兰州近代物理研究所320 kV高压综合实验平台的离子与原子分子碰撞动力学实验终端,开展了中能区的离子-分子碰撞实验,分别选用能量为56 keV/u的Ne4+和Ne8+离子,以及5.7 keV/u的Xe15+离子与N2O气体分子进行碰撞,符合测量反应产生的多个碎片离子和电荷态变化的炮弹离子,利用获得的离子三维动量和能量信息对离子-分子的碰撞过程、解离过程及动力学等进行了细致研究。此外,论文工作还包括与陈磊博士合作研制的一台（e,2e+ion）符合谱仪,用来实现分子框架下的电子动量分布测量。本论文共有六章,各章主要内容如下:第一章简要介绍了离子碰撞实验的研究背景和方法,以及在碰撞过程、解离机制和分子构型重构几个方面的研究进展;第二章给介绍了离子-分子碰撞的实验装置与实验方法,着重介绍了反应显微成像谱仪的各个部分,以及鉴别反应产物和确定其动量和能量的技术与方法;第三章介绍了能量为56 keV/u的Ne4+和Ne8+以及5.7 keV/u的Xe15+与N2O气体分子的碰撞实验研究,通过对N2O2+和N2O3+的两体解离碎片和散射炮弹离子的多重符合测量和数据分析,获取了每个解离通道的动能释放（Kinetic Energy Relase,KER）分布,并结合理论计算的分子离子的势能曲线揭示了各个解离通道的反应路径,研究了不同能量、电荷态的炮弹对分子电离解离的影响。第四章是离子碰撞诱导的多电荷态分子离子N2Oq+（q=2,3,4）的解离机制研究。重点介绍了利用新发展的方法提取出N2O2+延迟解离通道KER分布和亚稳态N2O2+的寿命谱,确定了亚稳态N2O2+延迟解离的路径和寿命。在对N2O3+和N2O4+三体解离的研究中,利用三个碎片离子的动量关联分析鉴别出N2O3+的一种直接解离通道和两种次序解离通道,以及N2O4+的三种直接解离通道和一种次序解离通道,并分析了相应的物理机制。在第五章中,我们利用多电荷态分子离子N2Oq+（q=2-6）的库仑爆炸解离,获得了碎片离子的KER分布和动量关联角,并结合自己发展的数值计算方法重构出N2O分子离子在解离时刻的几何构型参数,研究结果表明对于能够用库仑爆炸模型很好地描述的解离通道,实验重构的分子键长和键角与中性分子的平衡构型参数一致。第六章介绍了（e,2e+ion）符合谱仪的研制工作,主要介绍了谱仪的总体设计和各个部分的结构、谱仪的初步调试结果、以及尝试开展的电子碰撞CH3I分子的电离解离实验,实现了电子-电子-离子的三重符合测量,初步获取了 CH3I分子沿C-I键轴方向的1e轨道电子动量的角向分布,验证了（e,2e+ion）实验的可行性。最后是对博士期间工作的总结以及对未来工作的展望。
汪书兴[9]（2020）在《天体物理相关的高电荷态离子双电子复合实验研究》文中提出双电子复合是聚变等离子体和天体等离子体中最基本的反应机制,复合速率系数是计算等离子体中电荷态分布和模拟等离子体环境辐射谱线的重要参数。配备有电子冷却器的重离子冷却储存环是开展高分辨电子-离子碰撞反应研究的理想平台,基于储存环的双电子复合实验可以获取高精度的双电子复合速率系数,为天体物理和聚变科学研究提供基准数据,同时为理论模型和计算程序提供严格的实验检验。本论文的研究工作着眼于与天体物理相关的高电荷态离子,在兰州重离子加速器（Heavy-ion Research Facility in Lanzhou,HIRFL）冷却储存环主环（main Cooler Storage Ring,CSRm）上,利用合并束方法测量了类铍钙离子与类氟镍离子的双电子复合速率系数,搭建了基于多丝正比室的高电荷态离子探测器系统,在实验环（experimental Cooler Storage Ring,CSRe）上成功开展了类钠氪离子的双电子复合实验,为进一步开展高电荷态离子的双电子复合精密谱学研究奠定了基础。论文的主要内容分为以下两个部分:1、基于HIRFL-CSRm,利用合并束方法首次测量了类铍钙离子和类氟镍离子的双电子复合速率系数,并从实验数据导出了等离子体速率系数。在类铍钙离子中,实验发现三电子复合对速率系数的贡献十分显着,明显强于AUTOSTRUC-TURE 理论计算的结果。实验中还观测到了处于亚稳态离子的双电子复合过程,结合理论计算分析了这些跃迁通道的电子组态,为进一步开展双电子复合精密谱学实验和检验强场QED效应、测量亚稳态能级的寿命奠定了实验基础。类氟镍离子的双电子复合速率系数谱结构清晰简单,详细对比了实验测量与FAC理论计算的双电子激发态结构。结果表明,在碰撞能量较高的范围内实验与理论彼此相符,但是理论对于电离阈附近共振的描述还不够准确。此外,将实验等离子体速率系数与理论数据进行了对比,并对此前的理论数据进行了评估,表明实验数据可以作为等离子体建模的基准数据;2、研制了一套基于多丝正比室的高电荷态离子探测器及其数据获取系统,并利用它在CSRe上成功开展了首次双电子复合实验,测量了类钠氪离子的双电子复合速率系数,多次实验结果均与CSRm上的实验结果相符合,表明了 CSRe双电子复合实验系统的稳定性与可靠性,为以后CSRe上的双电子复合实验铺平了道路。多丝正比室具有位置分辨能力,不仅可以测量复合离子计数,还可以获取复合离子束的剖面信息,为CSRe提供了非破坏性的束诊工具。利用多丝正比室实时监测离子束流的剖面形状,协助加速器团队将离子束斑优化至约4 mm,达到了国际水平。
陈磊[10]（2020）在《纵向（e,2e+ion）谱仪的研制与相关实验研究》文中进行了进一步梳理单电子波函数或称轨道是原子分子物理学和量子化学中描述核外电子运动的重要概念,轨道的能量和空间分布决定了分子体系众多化学和物理特性。基于两体碰撞近似下快电子碰撞电离的（e,2e）电子动量谱学,能够同时测量分子轨道的能量和动量空间的电子密度分布,是一种研究物质电子结构的有力工具。然而,电子动量谱学在应用到分子体系时受到了气相样品分子随机取向的限制,分子结构信息会因为分子取向的球平均而丢失掉。本论文以实现分子框架下的电子动量谱学测量为目标,研制了一台能够符合测量电子碰撞电离过程中两个出射电子和解离离子的谱仪,即（e,2e+ion）谱仪,并开展了相关的实验研究。该谱仪将纵向离子动量成像技术与全角度双环型（e,2e）谱仪结合,在测量两体（e,2e）反应出射的两个电子的动量矢量的同时,符合测量同一事例中剩余离子解离产生的碎片离子的动量。如果剩余离子所处电子态是快速解离的排斥态,解离瞬间分子将来不及转动,靶分子的取向就可以用碎片离子的动量方向近似,这样根据测量到的三个带电粒子的能量和动量信息就能够推导出分子框架下分子轨道的电子动量分布。本论文工作主要由两部分构成:第一部分,作者独立研制了一台采用光电阴极电子枪的离子动量成像谱仪,并利用该谱仪开展了电子碰撞诱导的若干分子的解离动力学研究。这部分工作为（e,2e+ion）谱仪的研制以及分子框架下电子动量谱学研究的开展进行了前期探索。第二部分,作者与实验室其他同学合作,结合全角度电子动量谱仪和离子动量成像谱仪,设计了一台全新的纵向（e,2e+ion）谱仪,克服了（e,2e+ion）事例三重符合等技术难题,利用CH3I分子进行了分子框架下的电子动量谱学测量的验证性实验,得到了初步的实验结果。本论文共分为7章,内容分别为:第1章回顾分子轨道成像实验研究进展,重点介绍电子动量谱学的原理、仪器发展历史以及存在的问题,在此基础上讨论发展分子框架下的电子动量谱学的必要性、相关研究的最新进展以及遇到的挑战,并提出研制一台纵向（e,2e+ion）谱仪的思路。第2章到第3章为论文的第一部分:第2章介绍独立研制的离子动量成像谱仪的工作原理和谱仪各个部分的设计方案,详细描述离子动量成像谱仪各部分的调试过程以及谱仪的校准和性能测试。第3章介绍利用离子动量成像技术开展的分子电离解离动力学研究。在C2H22+两体解离动力学研究,我们用1 keV的脉冲电子束碰撞C2H2分子束,在测量得到的飞行时间关联图中观察到了脱质子通道（C2H22+→4 H++C2H+）和氢气生成通道（C2H22+→4 H2++C2+）,而另外两个两体解离通道（C2H22+→ CH++CH+和C2H22+→C++CH2+）的事例则在关联图中混合在一起,作者发展了一种通用的新方法解开了这两个通道,并获得这4个通道的KER（Kinetic Energy Release）分布和精确的相对分支比;在电子碰撞诱导的HCOOH2+和（HCOOOH）22+的解离动力学研究中,通过飞行时间关联分析,借助上述的新方法,我们识别并区分出了4个HCOOH2+两体解离通道和1个甲酸二聚体（HCOOH）22+的两体解离通道,获得了这些通道的KER和相对分支比;此外,利用兰州近代物理研究所的反应谱仪平台开展了 5.7 keV/u Xe15+的电子俘获碰撞诱导的N2Oq+（q=2,3）的两体解离动力学研究。通过对散射炮弹和碎片离子对进行三重符合测量,并分析离子对的飞行时间关联图,我们识别出12个两体解离反应通道,并计算出了这些通道的KER分布和相对分支比。使用完全活化空间自洽场方法（Complete Active Space Self-Consistent Field）计算了 N203+离子沿N-N和N-O键方向的势能曲线。通过比较KER谱和相关势能曲线的计算结果,我们阐明了N2O2+和N2O3+的两体解离机制。第4章到第6章为论文的第二部分:第4章介绍纵向（e,2e+ion）谱仪的工作原理与各个部分的设计方案,重点介绍谱仪的分子束与真空系统、探测器系统、数据采集与处理系统以及供电系统等的设计方案。第5章介绍纵向（e,2e+ion）谱仪的调试,详细介绍了谱仪中电子动量谱仪系统和离子动量成像系统的调试过程以及性能测试。第6章介绍利用新研制的纵向（e,2e+ion）谱仪开展的碘甲烷分子的分子框架下的电子动量谱学研究,初步的实验结果表明:碘甲烷分子的le轨道电子动量方向主要垂直分子轴的方向。第7章梳理博士工作期间的研究工作,总结工作中的收获,针对各部分工作中存在的问题提出了一些解决方案,并对后续的发展进行了展望。
二、电子与Ar的高电荷态离子的碰撞电离（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、电子与Ar的高电荷态离子的碰撞电离（论文提纲范文）
（2）低能高电荷态氮离子与Cu表面相互作用致K-X射线发射的研究（论文提纲范文）
| 1 实验装置及技术 |
| 2 实验结果 |
| 2.1 N3+、N5+入射Cu表面产生的X射线谱 |
| 2.2 N6+入射Cu表面产生的X射线谱 |
| 3 结语 |
（3）高电荷态重离子与原子近距离剧烈碰撞的快反冲离子动量谱学方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 选题的背景及意义 |
| 1.2 离子与原子碰撞中的探测技术简介 |
| 1.2.1 静电能谱分析 |
| 1.2.2 符合测量技术 |
| 1.2.3 反冲离子动量谱学 |
| 1.3 本论文的研究内容和结构 |
| 第二章 快反冲离子动量谱学的设计原理 |
| 2.1 FRIMS的设计原理 |
| 2.2 反冲离子动量的重建精度 |
| 2.3 Q值的重建精度 |
| 2.4 反冲离子的电荷态和反应道的鉴别 |
| 第三章 第一版快反冲离子动量谱仪的研制 |
| 3.1 FRIMS-V1 的基本构成 |
| 3.2 谱仪电场的均匀性 |
| 3.3 Φ36 定时探测器的研制 |
| 3.4 Φ106 二维位置灵敏探测器的研制 |
| 3.5 Φ106 二维位置灵敏探测器的改进 |
| 3.6 测试实验 |
| 第四章 第二版快反冲离子动量谱仪的研制 |
| 4.1 谱仪的改进方案:FRIMS-V2.1 |
| 4.2 实验终端束线的升级改造 |
| 4.3 FRIMS的实际反演过程 |
| 4.4 测试实验 |
| 4.5 FRIMS-V2 的改进方案:FRIMS-V2.2 |
| 4.5.1 谱仪电场结构的改进 |
| 4.5.2 新版Φ106 二维位置灵敏探测器的研制 |
| 第五章 FRIMS的其他设计方案 |
| 5.1 设计方案3:FRIMS-V3 |
| 5.2 设计方案4:FRIMS-V4 |
| 5.3 设计方案5:FRIMS-V5 |
| 第六章 经典轨道蒙特卡罗模拟的初步进展 |
| 6.1 CTMC新的实现方法 |
| 6.2 基于Wigner相空间分布的电子初态产生方法 |
| 6.3 基于Husimi相空间分布的电子初态产生方法 |
| 第七章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 Ⅰ反冲角与散射角和反冲离子与电极平面夹角的关系 |
| 附录 Ⅱ离子原子近距离剧烈碰撞多体动力学公式推导 |
| 附录 Ⅲ本工作编写的FRIMS反演批处理程序 |
| 附录 Ⅳ本工作编写的.lst文件数据批处理程序 |
| 附录 Ⅴ弹性反冲截面公式的推导 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（4）高电荷态钨离子能级结构及双电子复合过程的理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本文研究的背景及意义 |
| 1.2 双电子复合过程的物理图像 |
| 1.3 本文研究的内容及结构 |
| 第2章 理论方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 相对论组态相互作用(RCI)理论 |
| 2.2.1 相对论哈密顿量 |
| 2.2.2 Auger几率 |
| 2.2.3 辐射跃迁几率 |
| 2.2.4 双电子复合过程的截面和等离子体环境下的速率系数 |
| 第3章 类镁W~(62+)离子基态的双电子复合过程 |
| 3.1 计算细节 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 W~(62+)、W~(61+)离子的能级结构 |
| 3.2.2 双电子复合过程的强度及截面 |
| 3.2.3 等离子体环境中W~(62+)离子的速率系数 |
| 3.2.4 双电子复合过程伴线谱 |
| 3.3 小结 |
| 第4章 类磷W~(59+)-类氮W~(67+)离子的双电子复合过程 |
| 4.1 计算细节 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 W~(64+)、W~(63+)离子的共振能、共振强度与以往理论结果的比较 |
| 4.2.2 双电子复合过程的强度和截面 |
| 4.2.3 等离子体环境下W~(59+)-W~(67+)离子的速率系数 |
| 4.3 小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及获得的奖励 |
（5）低能氖离子与He/H2靶态选择电荷转移实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 离子与原子碰撞反应的理论现状 |
| 1.3 离子与原子碰撞实验研究现状 |
| 1.4 反应显微成像谱仪的发展历程 |
| 1.5 离子碰撞在天体物理中的应用 |
| 1.6 本论文的结构 |
| 第2章 实验装置及实验技术 |
| 2.1 实验装置 |
| 2.1.1 电子束离子源(Electron Beam Ion Sourse,简称EBIS) |
| 2.1.2 低能高电荷态离子源平台 (简称EBIS-A) |
| 2.1.3 超音速冷靶 |
| 2.1.4 飞行时间(Time of Flight,简称TOF)谱仪 |
| 2.1.5 二维位置灵敏探测器 |
| 2.1.6 数据获取系统 |
| 2.1.7 二维交叉连接像素(Cross Connected Pixels,简称CCP)探测器 |
| 2.2 反冲动量的重构 |
| 第3章 Ne~(8+)-He/H_2碰撞中的电荷转移过程 |
| 3.1 单电子转移 |
| 3.1.1 态选择截面 |
| 3.1.2 电荷交换发射谱 |
| 3.1.3 角微分截面 |
| 3.2 双电子转移 |
| 3.2.1 态选择截面 |
| 3.2.2 角微分截面 |
| 3.3 小结 |
| 第4章 Ne~(9+)-He/H_2碰撞中的电荷转移过程 |
| 4.1 单电子转移 |
| 4.1.1 态选择截面 |
| 4.1.2 角微分截面 |
| 4.2 双电子转移 |
| 4.2.1 态选择截面 |
| 4.2.2 角微分截面 |
| 4.3 小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 附录A 原子单位制(Atomic Units) |
| 附录B 炮弹-电子两体碰撞散射角推导 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
| 致谢 |
（6）高电荷态Ne、Xe离子与氩气及氢等离子体相互作用中的电荷态研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 高电荷态离子和等离子体简介 |
| 1.2 离子束与物质相互作用的研究背景 |
| 1.3 本文的工作 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 第2章 理论概述 |
| 2.1 离子在物质中的能损 |
| 2.2 离子束与物质相互作用后的电荷态 |
| 2.2.1 离子穿过物质过程中的电荷态平衡方程 |
| 2.2.2 平衡电荷态组分和平衡电荷态 |
| 2.2.3 平衡平均电荷态 |
| 2.3 重离子与气体、固体、等离子体靶相互作用的截面 |
| 2.3.1 炮弹的电子俘获过程 |
| 2.3.2 碰撞粒子的电离过程 |
| 2.3.3 靶密度效应对炮弹电子俘获和电离的影响 |
| 2.3.4 离子与等离子体的相互作用 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 实验装置及实验技术 |
| 3.1 实验装置 |
| 3.1.1 全永磁ECR离子源 |
| 3.1.2 束流输运系统 |
| 3.1.3 气体放电(Z-箍缩)等离子体设备 |
| 3.2 实验方法及原理 |
| 3.2.1 离子束与气体靶相互作用 |
| 3.2.2 离子束与等离子体靶相互作用 |
| 3.2.3 离子出射电荷态分布的确定 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 Xe离子与Ar气靶相互作用中的电荷态演化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Xe离子电荷态分布随靶的面密度的演化 |
| 4.3 出射Xe离子平均电荷态的实验和理论结果对比 |
| 4.3.1 电荷交换截面的理论计算 |
| 4.3.2 平均电荷态的实验和理论结果对比 |
| 4.4 能量损失对炮弹电荷态演化的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 Ne离子与Ar气靶相互作用的电荷态研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 电荷交换截面的理论计算 |
| 5.2.1 电子俘获 |
| 5.2.2 炮弹电离 |
| 5.3 计算结果以及与实验的对比 |
| 5.3.1 多电子交换过程对平均电荷态演化的影响 |
| 5.3.2 能量损失对平均电荷态的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 Ne离子与H_2放电等离子体相互作用中的电荷态演化理论模拟 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 电荷交换过程速率的理论计算 |
| 6.2.1 电离速率L_q |
| 6.2.2 复合速率C_q |
| 6.3 计算电荷态的分析模型 |
| 6.3.1 Kreussler准则 |
| 6.3.2 Peter准则 |
| 6.3.3 瞬时电荷态的分析模型 |
| 6.4 高电荷态Ne离子穿过氢气放电等离子体后的电荷态理论模拟 |
| 6.4.1 氢气放电等离子体的状态参数 |
| 6.4.2 理论模拟 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 下一步的工作计划及思考 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
| 个人简历 |
| 在学期间发表的学术论文 |
| 学术交流 |
（7）高电荷态Si和Fe离子电子-离子共振复合过程的理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 电子-离子共振复合过程 |
| 1.3 本文研究内容和意义 |
| 第2章 理论方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 相对论组态相互作用理论方法 |
| 2.2.1 哈密顿量 |
| 2.2.2 组态波函数 |
| 2.2.3 原子态波函数 |
| 2.3 电子-离子共振复合过程的速率系数 |
| 第3章 Si~(10+)离子K、L壳层激发电子共振复合过程的理论研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 理论计算细节 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 能级结构 |
| 3.3.2 Si~(10+)离子L壳层(Δn=1,Δn=2)激发电子共振复合速率系数 |
| 3.3.3 Si~(10+)离子K壳层(Δn=1)激发电子共振复合速率系数 |
| 3.3.4 等离子体环境下Si~(10+)离子的速率系数 |
| 第4章 Fe~(14+)离子电子-离子共振复合过程的理论研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 理论计算模型与细节 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 能级结构 |
| 4.3.2 Fe~(14+)离子L壳层(Δn=1)激发电子的共振复合速率系数 |
| 4.3.3 等离子体环境下Fe~(14+)离子的速率系数 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）不同能量、电荷态离子与N2O分子碰撞的电离解离研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 离子碰撞电离解离实验 |
| 1.2 离子分子碰撞电离解离研究进展 |
| 1.2.1 碰撞机制及对解离影响 |
| 1.2.2 分子离子的解离机制 |
| 1.2.3 分子几何构型 |
| 1.3 论文的研究目标以及章节结构 |
| 参考文献 |
| 第2章 离子碰撞电离解离实验装置与实验方法 |
| 2.1 实验装置 |
| 2.1.1 超音速冷靶 |
| 2.1.2 飞行时间质谱 |
| 2.1.3 两维位置灵敏探测器 |
| 2.1.4 数据获取系统 |
| 2.2 数据处理与动量重构 |
| 2.3 实验方法 |
| 参考文献 |
| 第3章 离子碰撞电离解离动力学的研究 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.3 反应通道的鉴别 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 离子碰撞N_2O分子的解离机制研究 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 N_2O~(2+)两体延迟解离 |
| 4.3.2 N_2O~(3+/4+)三体解离 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 库仑爆炸成像N20分子构型 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 利用N_2O~(2+/3+)两体解离重构分子键长 |
| 5.3.2 利用N_2O~(3+/4+)三体解离重构分子构型 |
| 5.3.3 利用N_2O~(5+/6+)三体解离重构分子构型 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 (e,2e+ion)电子-离子符合谱仪的研制 |
| 6.1 (e,2e+ion)研究概述 |
| 6.2 谱仪设计 |
| 6.2.1 电子探测系统 |
| 6.2.2 离子探测系统 |
| 6.2.3 电子束源系统 |
| 6.2.4 电子学和数据采集系统 |
| 6.2.5 谱仪的供电系统 |
| 6.2.6 真空腔体、真空获取系统以及磁屏蔽 |
| 6.3 (e,2e+ion)谱仪的调试 |
| 6.3.1 谱仪的对中 |
| 6.3.2 探测器的调试 |
| 6.3.3 电子探测系统的调试 |
| 6.3.4 离子探测系统的调试 |
| 6.4 CH_3I分子的(e,2e+ion)实验 |
| 6.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 总结和展望 |
| 在读期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（9）天体物理相关的高电荷态离子双电子复合实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 双电子复合的基本概念 |
| 1.2 双电子复合的研究意义 |
| 1.2.1 X射线天文学 |
| 1.2.2 聚变反应研究 |
| 1.2.3 离子能级结构 |
| 1.3 双电子复合研究的早期历史 |
| 1.4 双电子复合研究现状 |
| 1.4.1 电子束离子阱 |
| 1.4.2 重离子冷却储存环 |
| 1.5 本文研究的内容与意义 |
| 第二章 双电子复合实验装置 |
| 2.1 电子冷却装置 |
| 2.1.1 束流冷却 |
| 2.1.2 调制系统 |
| 2.2 束流诊断设备 |
| 2.2.1 肖特基频谱 |
| 2.2.2 直流电流互感器 |
| 2.2.3 束流包络探测器 |
| 2.2.4 束流位置探测器 |
| 2.3 复合离子探测器 |
| 2.3.1 闪烁体探测器 |
| 2.3.2 多丝正比室 |
| 2.3.3 数据获取系统 |
| 第三章 数据分析与处理 |
| 3.1 双电子复合速率系数谱 |
| 3.1.1 电子-离子碰撞能量 |
| 3.1.2 复合速率系数 |
| 3.2 双电子复合共振峰形 |
| 3.3 理论数据的处理 |
| 3.4 实验误差分析 |
| 3.5 等离子体速率系数 |
| 第四章 ~(40)Ca~(16+)和~(58)Ni~(19+)离子的双电子复合实验 |
| 4.1 实验方法概述 |
| 4.2 类铍钙离子 |
| 4.3 类氟镍离子 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 CSRe上的双电子复合实验 |
| 5.1 研究动机 |
| 5.2 实验结果 |
| 5.3 分析讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 6.2.1 类铍等电子序列 |
| 6.2.2 原子物理数据 |
| 6.2.3 原子核效应 |
| 6.2.4 强流重离子加速器 |
| 参考文献 |
| 附录A 扁平麦克斯韦分布 |
| 附录B ~(58)Ni~(19+)的双电子复合共振 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（10）纵向（e,2e+ion）谱仪的研制与相关实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 分子轨道成像技术 |
| 1.1.1 扫描隧道显微镜 |
| 1.1.2 角分辨光电子谱学 |
| 1.1.3 分子轨道层析成像 |
| 1.2 电子动量谱学 |
| 1.2.1 电子动量谱学的原理 |
| 1.2.2 电子动量谱仪的发展 |
| 1.2.3 电子动量谱学的局限 |
| 1.3 分子框架下的电子动量谱学 |
| 1.3.1 轴向反冲近似 |
| 1.3.2 分子框架下(e,2e)实验的研究进展 |
| 1.3.3 分子框架下电子动量谱学研究面临的困难 |
| 1.4 新一代(e,2e+ion)谱仪的研制思路 |
| 1.5 本文结构 |
| 第一部分 离子动量成像谱仪的研制与分子电离解离动力学研究 |
| 第2章 离子动量成像谱仪的研制 |
| 2.1 离子动量成像谱仪的设计 |
| 2.1.1 总体设计 |
| 2.1.2 光电阴极电子枪 |
| 2.1.3 样品气体束与真空系统 |
| 2.1.4 飞行时间质谱系统 |
| 2.1.5 时间-位置灵敏探测器 |
| 2.1.6 电子学与数据获取系统 |
| 2.1.7 供电系统 |
| 2.2 离子动量成像谱仪的调试 |
| 2.2.1 光电阴极电子枪系统调试 |
| 2.2.2 探测器信号处理 |
| 2.2.3 谱仪数据处理 |
| 2.3 谱仪的校准 |
| 2.3.1 飞行时间质谱的校准 |
| 2.3.2 探测器的位置刻度 |
| 2.4 谱仪性能测试 |
| 2.4.1 飞行时间关联图 |
| 2.4.2 动量分辨 |
| 2.4.3 动能分布 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 分子解离动力学研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 乙炔分子的解离动力学研究 |
| 3.2.1 研究背景 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.2.3 结果与讨论 |
| 3.2.4 本节小结 |
| 3.3 甲酸分子的解离动力学研究 |
| 3.3.1 研究背景 |
| 3.3.2 实验条件 |
| 3.3.3 结果与讨论 |
| 3.3.4 本节小结 |
| 3.4 氧化二氮分子的解离动力学研究 |
| 3.4.1 研究背景 |
| 3.4.2 实验方法 |
| 3.4.3 计算方法 |
| 3.4.4 结果与讨论 |
| 3.4.5 本节小结 |
| 3.5 本章总结 |
| 第二部分 纵向(e,2e+ion)谱仪的研制 |
| 第4章 纵向(e,2e+ion)谱仪的设计 |
| 4.1 总体设计 |
| 4.2 脉冲电子枪 |
| 4.3 分子束与真空系统 |
| 4.3.1 超声分子束系统 |
| 4.3.2 真空系统 |
| 4.4 电子动量谱仪系统 |
| 4.4.1 双环形电子能量分析器 |
| 4.4.2 电子探测器 |
| 4.5 离子动量成像系统 |
| 4.5.1 飞行时间质谱系统 |
| 4.5.2 离子探测器 |
| 4.6 电子学与数据获取系统 |
| 4.6.1 前端电子学 |
| 4.6.2 数据采集电子学 |
| 4.7 供电系统 |
| 第5章 纵向(e,2e+ion)谱仪的调试 |
| 5.1 分子束系统调试 |
| 5.2 电子动量谱仪系统调试 |
| 5.2.1 电子探测器的调试 |
| 5.2.2 数据处理 |
| 5.2.3 弹性散射能量刻度 |
| 5.2.4 电子动量谱仪系统性能测试 |
| 5.3 离子动量成像系统调试 |
| 5.3.1 离子探测器的调试 |
| 5.3.2 飞行时间质谱校准 |
| 5.3.3 离子动量成像系统性能测试 |
| 第6章 碘甲烷分子的分子框架下电子动量谱学研究 |
| 6.1 研究背景 |
| 6.2 实验方法 |
| 6.3 物理图像与计算方法 |
| 6.4 结果与讨论 |
| 6.4.1 碘甲烷分子(e,2e)时间谱和束缚能谱 |
| 6.4.2 三重符合时间谱 |
| 6.4.3 电离解离电子态识别 |
| 6.4.4 分子框架下的电子动量分布 |
| 6.5 本章总结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 本文总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
| 致谢 |
四、电子与Ar的高电荷态离子的碰撞电离（论文参考文献）
- [1]基于HIRFL-CSR的高速高电荷态重离子与原子碰撞X射线谱学实验设计与研究[J]. 杨变,于得洋. 原子核物理评论, 2021
- [2]低能高电荷态氮离子与Cu表面相互作用致K-X射线发射的研究[J]. 刘璇,宋张勇,张秉章,钱程,方兴,邵曹杰,王伟,刘俊亮,徐俊奎,冯勇,朱志超,陈林,郭艳玲,孙良亭,杨治虎,于得洋. 核技术, 2021(12)
- [3]高电荷态重离子与原子近距离剧烈碰撞的快反冲离子动量谱学方法研究[D]. 刘俊亮. 中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所), 2021(01)
- [4]高电荷态钨离子能级结构及双电子复合过程的理论研究[D]. 乃国伟. 西北师范大学, 2021
- [5]低能氖离子与He/H2靶态选择电荷转移实验研究[D]. 徐佳伟. 中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所), 2021
- [6]高电荷态Ne、Xe离子与氩气及氢等离子体相互作用中的电荷态研究[D]. 王昭. 西北师范大学, 2021
- [7]高电荷态Si和Fe离子电子-离子共振复合过程的理论研究[D]. 潘建平. 西北师范大学, 2021
- [8]不同能量、电荷态离子与N2O分子碰撞的电离解离研究[D]. 赵曦. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [9]天体物理相关的高电荷态离子双电子复合实验研究[D]. 汪书兴. 中国科学技术大学, 2020
- [10]纵向（e,2e+ion）谱仪的研制与相关实验研究[D]. 陈磊. 中国科学技术大学, 2020(01)