（原子与分子物理专业论文）电子与高电荷态离子碰撞的共振激发与辐射复合理论研究.pdf

摘要 电子与离子碰撞激发和复合截面以及相应的速率系数的理论计算在天体物 理、等离子体及x 激光的研究中非常重要，另外对辐射复合过程中光子极化的 研究也有重要意义。上述理论工作又与目前我所正在开展的电子束离子阱 ( e b i t ) 实验工作紧密联系，可直接为一些实验测量提供理论计算，进行比较。 根据实际应用需要，本文用扭煞波玻恩交换近似理论对类镍离子共振激发和 类氦、类氢离子辐射复合等进行了详细的研究和讨论，具体包括： 一、类镍离子共振激发过程的相对论理论研究。主要包括下列内容：1 ) 分析了 共振激发在总的激发速率系数中的贡献，发现对于类镍离子的很多激发过程来说 共振激发占主要贡献；2 ) 各个类铜离子的双激发组态对共振激发的贡献，计算 结果表明已有的理论计算中被忽略的共振结构会对最终的结果带来很大的影响， 不能忽略：3 ) 共振态的辐射退激对于共振激发的影响，而绝大多数r 矩阵计算 受计算条件限制在计算中未将考虑进去。经过我们的分析，这一部分对于结果也 会有相当大的影响；4 ) 细致研究了各芯激发过程的贡献、用于速率系数外推的 厅。标度率的有效性以及来自不同细致电子组态的贡献等物理问题，从而进一步 提高了扭曲波的计算精度。 上述工作已经在c h i n p h y s l e t t 上发表，并向j o u r n a lp h y s i c sb 和p h y s i c s r e v i e w a 各投稿一篇，其中p h y s i c sr e v i e w a 已寄回修改稿( 见附录2 ) 。 二、高电荷态类氦和类氢等电子系离子辐射复合过程的准相对论系统性的理论研 究。1 ) 我们采用准相对论扭曲波玻恩交换近似方法计算了1 0 茎_ z _ 4 2 的1 0 种类氦 和类氢离子的辐射复合截面、所放出的光子角分布和极化。其中类氢离子辐射复 合中光子角分布和极化的计算至今未见报道，而计算的截面与现有理论符合得相 当好；2 ) 分别给出了高精度的能反映中低z 类氦和类氢离子的辐射复合截面、 光子角分布和极化三个物理量随入射电子约化能量“和核电荷数z 系统变化规律 的经验公式。 以上成果已在zq u a n t r a d i a t s p e c t t r a n s f e r 、c h i n e h y s 、原子与分子物 理学报和c h i n e h y s l e t t ( 此文为第二作者) 上发表( 见附录2 ) 。 本文的第一章为引言，简单介绍了本研究工作的意义、现状、工作内容和完 成情况。第二章详细介绍类镍离子的共振激发过程以及截面和速率系数的计算结 果和分析讨论。第三章对类氦和类氢离子辐射复合过程作了系统研究。 关键词：相对论扭曲波近似方法，共振激发，辐射复合，截面，极化，速率系数， 经验公式 中图分类号：0 5 6 2 5 a b s t r a c t t h et h e o r e t i c a lc a l c u l a t i o n s0 1 1e l e c t r o ni m p a c tc r o s ss e c t i o n sa n dr a t ec o e f f i c i e n t s b me x c r a t i o na n dr e c o m b i n a t i o np r o c e s s e sa r ev e r yi m p o r t a n ti na s t r o p h y s i c s ， p l a s m a s ，u l t r a v i o l e t o rx - m yl a s e rs t u d i e s ，a n dc l o s e l ya s s o c i a t e dw i t ht h ee b i t ( e l e c t r o nb e a mi o nt r a p ) p r o j e c tp r o g r e s s i n gi ni n s t i t u t eo fm o d e m p h y s i c so ff u d a n u n i v e r s i t y a n dt h es t u d yo ft h ep o l a r i z a t i o no ft h ep h o t o ne m i t t e df o l l o w i n gt h e r a d i a t i v er e c o m b i n a t i o n0 l r ) p r o c e s si sa l s ov e r yi m p o r t a n t w i t hr e g a r d o ft h e n e c e s s i t yo fa p p l i c a t i o n , w et h e o r e t i c a l l ys t u d yt h er e s o n a n te x c i t a t i o np r o c 鹤s o sf o r n i c k c l - i i l 【ei o n sa n dr a d i a t i v er e c o m b i n a t i o nf o rh e l i u m - a n dh y d r o g e n - l i k e i o n su s i n g d i s t o r t e d - w a v eb o r n - e x c h a n g e ( d w b e ) a p p r o x i m a t i o n , i n c l u d i n g ： 1 i k l a 6 v i s t i cc a l c u l a t i o n so ft h er e s o n a n te x c i t a t i o nf o rn i l i k ei o n s 1 ) t h e c a l c u i a l i o no f t h er e s o n a n te x c i t a t i o nt ot h et o t a le x c i t a t i o nr a t ec o e f f i c i e n tf o r n i - l i k e i o n sa r ea n a l y z e d , a n dl a r g er e s o n a n c ec o n t r i b u t i o n sa 咒f o u n df o rm a n ye x c i t a t i o n p r o e e s s e s 2 、t h ec o n t r i b u t i o n sf x o me a c hd o u b l ye x c i t e ds t a t e so fc u 。l i k ei o n s t o r e s o n 锄te x c i t a t i o na r ed i s c u s s e d t h er e s u l t ss h o wt h a t t h o s er e s o n a n ts t a t e s n e g l e c t e db yo t h e rt h e o r yh a v ean o n - n e g l e c t a b l ee f f e c t0 1 1t h er e s o n a n c e e x c i t a t i o n p r o c e s s e s 3 ) r a d i a t i o nd a m p i n ge f f e c t sw k i c h 辩n e g l e c t e db y r - m a t r i xm e t h o dd u e t ot h el i m i tf r o ml a r g ea m o u n to fr e s o n a n ts t a t e sa r ed i s c u s s e d w ef i n dt h a tr a d i a t i o n a 锄p i n ga r ei m p o r t a n tf o rr e s o n a n te x c i t a t i o n 4 ) i nd e t a i l ，w eh a v es t u d i e ds e v e r a l p h y s i c a lp r o b l e m s ，i n c l u d i n go f t h ec o n t r i b u t i o no f e a c hc o r e - e x c i t a t i o np r o c e s s e s ，t h e v a l i d 王砸o no f 一3s c a l i n gl a wf o re x t r a p o l a t i o ni nt h ec a l c u l a t i o no fr a t ec o e f f i c i e n t s 舭dt h ec o n t r i b u t i o nf r o mc o n f i g u r a t i o nw i t hd i f f e r e n ta n g u l a rm o m e n t u m ，b a s e d o n t h c c o l l s i d c r a d o i 域w ew i l le x p e c tt oo b t a i nm o r e a f 】g u r a t ed a t ab yu s i n g d i s t o r t e d - w a v em e t h o d t h ew d 出f o rn i 1 i k et a n t a l u mh a sb e e np u b l i s h e di nc h i n e s ep h y s i c sl e t t e r t h e s y s t e m a t i c a ls t u d i e sf o rt a ”a n dw 科h a v eb e e ns u b m i t t e d t op h y s i c sr e v i e waa n d t n j o u r n a lo f p h y s i t sb ，r e s p e c t i v e l y 2 s y s t e m a t i ct h e o r e t i c a ls e m i - r e l a t i v i s t i cs t u d y0 1 1 r a d i a t i v er e c o m b i n a t i o n p r o c e s sf o rh e a n dh l i k ei o n s 1 ) t h ec r o s ss e c t i o n s ，a n g u l a rd i s t r i b u t i o n sa n d ， p o l a r i z a t i o n so fp h o t o n , e m i t t e df o l l o w i n gt h er rp r o c e s sa r cc a l c u l a t e df o rh i g h l y c h a r g e dh ea n dh l i k ei s o e l e c t r o n i cs e q u e n c e 、i t i l1 0szs5 4e m p l o y i n gt h e s e m i - r e l a t i v i s t i cd w b e ( d i s t o r t e dw a v eb o me x c h a n g e 、a p p r o x i m a t i o nm e t h o d 1 1 圮 c a l c u l a t e dc r o s ss e c t i o n sa g r e ew e l l 、 d t ho t h e rt h e o r e t i c a lc a l c u l a t i o n s t oo u r k n o w l e d g e a n g u l a rd i s t r i b u t i o n sa n dp o l a r i z a t i o n so fp h o t o nf o rh - l i k ei o n sh a v en o t b e e ns t u d i e de v c r 2 1n 嵋e m p i r i c a lf o r m u l a sa r eu s e dt of i tt h ed e p e n d e n c e so fr r c r o s ss e c t i o n , a n g u l a rd i s t r i b u t i o na n dp o l a r i z a t i o no f p h o t o no nt h er e d u c e de n e r g y “ a n da t o m i cn u m b e rzf o rh e a n dh - l i k ei s o c l c c t r o n i cs e q u e n c e 、i t l lh i g h c ra c c u r a c y t h es y s t e m a t i c a ls t u d yf o rh e l l k ei o n sh a sb e e np u b l i s h e di nj o u r n a lo f q u a n t i t a t i v es p c c t r n s c o p y r a d i a t i v et r a n s f e r , a c t aa t o m i ca n dm o l e c u l a rp h y s i c s s i n i c aa n dc h i n e s ep h y s i c sl e t t e r ( s e c o n da u t h o ri nt h i sp a p e r ) , a n dt h a tf o rh l i k e i o n sh a sb e e np u b l i s h e di nc h i n e s ep h y s i c s k e y w o r d ：r e l a t i v i s t i cd i s t o r t e dw a v ea p p r o x i m a t i o n , r e s o n a n te x c i t a t i o n , r a d i a t i v e r e c o m b i n a t i o n , c r o s ss e c t i o n , p o l a r i z a t i o n , r a t ec o e f f i c i e n t ，e m p i r i c a lf o r m u l a c h i n e s el i b r a r yc l a s s i f i c a t i o n ：0 5 6 2 5 - 论文独创性声明 本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及驭得的研究成果。论文中除 了特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的 研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均己在论文中作了明确的声明 并表示了谢意。 作者签名：逝鲷 日期：兰! 鲤：6 ：3 论文使用授权声明 本人完全了解复旦大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留 送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅：学校可以公布论文的全部或部分内 容，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此 规定。 作者签名：( 舷越导师签名：幽鱼日期：逆霞：臣：够 第一章引言 这一章我们主要介绍电子离子碰撞激发和复合的基本物理过程和研究意义， 目前国内外研究现状，以及本文的研究内容。 1 1 电子与离子碰撞的基本过程和研究意义 一、电子与离子碰撞的一些基本过程 电子一离子的非弹性碰撞从最终的结果来看可以分为电离、激发和复合三 种基本方式，主要包括下面一些过程： 直接电离 共振激发 ( r e ，r e s o n a n te x c i t a t i o n ) 级联辐射 ( r a d i a t i v ec a s c a d e ) 辐射复合 ( r r ，r a d i a t i v er e c o m b i n a t i o m 双电子复合 ( d d i e l e c t r o n i cr e c o m b i n a t i o n ) 激发白电离 ( e a , e x c i t a t i o na u t o i o n i z a t i o n ) 共振激发双自电离 ( r e d a r c s o n a n te x c i t a t i o n d o u b l ea u t o i o n i z a t i o n ) 共振激发双电子电离 ( r e a d i ，r e s o n a n te x c i t a t i o n a u t o d o u b l e - i o n i z a t i o n ) 本工作中涉及激发和复合，重点研究r e 和r r 过程。下面我们对d e 、r e 、 r r 及d r 过程作一具体说明。 9 ) 的贡献则使用甩4 规律外 推得到，同时级联辐射的影响也未考虑。f o u m i e re t 口f 使用相对论多组态原 子结构程序( r e l a t i v i s t i cm u l t i c o n f i g u r a t i o na t o m i cs t r u c t u r ec o d e ，r e l a c ) 计算 了类镍钼离子m o 卅共振激发到3 d 9 4 j 和3 d 9 4 p 各能级的速率系数，计算中考虑 了来自类铜离子双激发态3 d 。4 1 n l 。( f 7 s 3 ，5 矿s 1 2 ，s 5 ) 和3 p 。4 1 n l 。 ( ，7 s 3 ，4 s 矿s 1 0 , 1 5 ) 的贡献，而高里德堡态的贡献也使用了疗4 标度规律。 a g g a r w a le t 以【2 ”使用d i r a ca t o m i cr - m a t r i xc o d e 对类镍轧离子g d 3 6 + 最低的5 9 条能级间的激发速率系数展开研究，但是在计算中未考虑任何辐射退激的影响； b a d n e l le t 口正l 使用d i l _ a c c o u i o m br - m a t d x 对类镍氙离子x e 2 6 + 的最低1 2 9 条能 级间的激发过程作了细致分析，但该r 矩阵方法中也只是考虑了部分辐射退激的 影响；2 0 0 6 年，b a l l a n e ee t 口f j 将辐射损失加入r 矩阵( r m 锄奴) 方法详细计算 了类镍钨离子w 静的1 1 5 条能级间的激发过程的强度以及速率系数，其中对于辐 射退激也做了比较细致的分析。 由上可见，在已有的扭曲波计算中【1 t 冽，包括的共振激发的贡献来自不尽 相同的类铜双激发电子组态，这些组态中的被俘获电子所处的轨道角动量r 值 也不尽相同，另外开始外推时所选取的俘获电子的主量子数疗。也不相同。在已 有的r - m a t r i x 计算中，描述类镍靶离子的紧耦合展开所选用的基矢空间也互不相 同，文献 2 1 1 、【2 2 】和【2 3 】中的展开基矢的数目分别是1 0 7 、1 2 9 和1 1 5 ，由于展开 基矢不同导致包含在共振激发贡献中的双电子激发态也互不相同。另外，在上 述r - m a t r i x 的计算中，文献【2 l 】中没有考虑辐射损失的影响，文献【2 2 】和【2 3 】中考 虑了直接辐射退激到稳定束缚态的跃迁，而没有考虑辐射退激到可再自电离能 级的跃迁的影响。因此，有必要对类镍离子的共振激发开展较为细致的研究， 主要包括：应包含哪些类铜双激发电子组态的贡献? 对被俘获电子轨道角动量 ，。值应取多大? 开始外推的矿的值应取多高才能保证足够高的精度? 以及各种 辐射退激机制对共振激发的影响如何? 上述研究内容都将在本工作中涉及。 对于r r 的计算，不少工作仍然采用简单方便的纯库仑近似方法，即用纯库 仑波近似处理连续态波函数和用非相对论h a r t r - f 0 c k 近似处理束缚态波函数的 方法，尤其在一些实验文章中，常用有效电荷作为参量，利用纯库仑近似方法通 过调参来拟合实验数据。另外，一些研究组开展了相对论研究。到目前为止， r r 截面和速率系数的计算比较多，但对光子角分布和极化的理论和实验研究都 很少。本工作在准相对论偶极近似下，利用扭曲波方法进行r r 截面、光子角分 布和极化的计算。 1 3 本工作主要研究的内容和完成情况 本课题是在课题组过去工作基础上继续扩展的理论研究，主要是开展高电荷 态类镍离子的共振激发和类氢、类氦离子的辐射复合过程的理论研究。本工作得 到了国家自然科学基金、中国工程物理研究院原子分子数据联合体以及8 6 3 高科 技项目的资助。具体包括以下两方面内容： 高电荷态类镍离子共振激发过程的相对论系统研究。我们采用相对 论组态相互作用近似方法计算了类镍钽、钨和钆离子m 壳层激发到n 壳层的共振激发截面和速率系数，得到的数据与已发表的理论结果 有较大的偏差。在对与计算结果密切相关的一些物理问题展开系统 性研究之后发现，我们的计算结果相比其他的结果有更高的精度与 可信度。这些问题包括对来自双激发态不同次壳层的贡献、高疗的双 激发态贡献的一标度规律的适用性、由不同芯激发形成的双激发态 的贡献，以及辐射损失( 包括级联过程) 的影响。其中对t a 4 5 + 离子所做 研究的简单介绍已在c h i n e s ep h y s i c sl e n e r 杂志上发表，有关1 i a 4 5 + 离 子研究的细致分析已投稿给p h y s i c s r e v i e w a 杂志，有关w 似和o d 3 针 离子的工作已投稿至i 上，o u r n a l o f p h y s i c s b 杂志。 我们采用利用扭曲波方法和准相对论偶极近似，计算了类氦、类氢 等电子系离子( 1 0 s z 9 2 ) 辐射复合到印壳层的截面、光子角分布和极 化，并开展了系统性研究，给出了这些物理量随核电荷数z 和入射电 子约化能量u 变化的高精度拟合公式，得到的数据与已发表的实验与 其它理论结果较一致。这一工作已分别在 o u r n a lo fq u a n t i t a t i v e s p e c t r o s c o p y & r a d i a t i v et r a n s f e r 、c h i n e s ep h y s i c s 和c h i n e s ep h y s i c s l e t t e r ( 此文为第二作者) 杂志上发表。 参考文献 【l 】m a r ktd ，d u n ng h e l e c t r o ni m p a c ti o n i z a t i o nm n e wy o r k ：s p r i n g e r , w i e n , 1 9 8 6 【2 】s t e p h e n sj a , b o t e r oj i n t e r n a t i o n a lb u l l e t i no na t o m i ca n dm o l e c u l a rd a t af o r f u s i o n 叨v i e n n a ：i a e a , 1 9 9 5 - 2 0 0 4 【3 】y o u n g e rsm c o n v e r g e n c eo ft h eb o ma n dc o u l o m b - b o r na p p r o x i m a t i o n sf o r t h ee l e c t r o n - i m p a c te x c i t a t i o no f p o s i t i v ei o n s 阴p h y s r e v 气1 9 8 7 ，3 6 ：5 4 3 2 5 4 3 4 y o u n g e rsm e l e c t r o n i m p a c ti o n i z a t i o ng r o s ss e c t i o n sf o rt h ex e n o ni s o e l e c t r o n i c s e q u e n c e 【j 】p h y s r e v a1 9 8 8 ，3 7 ：4 1 2 5 4 1 3 2 【4 】f o n t e scj ，s a m p s o ndb z h a n gh l u s eo f t h ef a c t o d z e af o r mf o r t h ec o l l i s i o n s t r e n g t hi ne x p l o r a t i o no f t h ee f f e c to f t h eg e n e r a l i z e db r d ti n t e r a c t i o n 【j 】p 筘r e v a ，1 9 9 4 ，4 9 ：3 7 0 4 - 3 7 11 f o n t e scj ，s a m p s o ndh ，z h a n ghl r e l a t i v i s t i c c a l c u l a t i o n so fg l o s ss e c t i o n sf o ri o n i z a t i o no fu 晰a n du 9 1 + i o n sb ye l e c t r o ni m p a c t 阴脚，r e v 凡1 9 9 5 ，5 1 ：r 1 2 一r 1 3 【5 】c n d f f mdce ta 1 l o w - e n e r g yt o t a la n dd i f f e r e n t i a lc r o s ss e c t i o n sf o r t h e e l e c t r o n - i m p a c te x c i t a t i o no f s i 2 + a n da r 6 + 叨p h y s r e v a ，1 9 9 3 ，4 7 ：2 8 7 1 2 8 8 0 b a d n e l ln ra n dp i n d z o l ams r e s o n a n c ec o n t r i b u t i o n st ot h ee l e c t r o n - i m p a c t i o n i z a t i o no f f o w - e i c c t r o nh i g h l yc h a r g e di o n s 【j 】p h y s r e v 凡1 9 9 3 ，4 7 ：2 9 3 7 2 9 4 2 【6 】r e e dkj ，c h c nmh ，h a z ia u r e s o n a n c ee n h a n c e m e n to fe l e c t r o nc o l l i s i o n r a t e sf o rf l u o r i n e l i k ei o n s 们p h r s r e v 凡1 9 8 7 ，3 6 ：3 11 7 3 1 2 4 c h e nm h ，c r a s o m a n nb r e s o n a n c ee n h a n c e m e n to f e l e c t r o n i m p a c te x c i t a t i o nr a t e s f o ra r g o n l i k ei o n s 【j 】p l v , s r e v 1 9 9 1 ，4 3 ：5 8 8 6 5 8 9 0 【7 】g um f i n d i r e c tx - r a yl i n ef o r m a t i o np r o c e s s e si ni r o n 三s h e ui o n sm a s t r o p h y s j ，2 0 0 3 。5 8 2 ：1 2 4 1 1 2 5 0 g umf r a d i a t i v er e c o m b i n a t i o nr a t ec o e f f i c i e n t sf o rb a r e t h r o u g h f l i k e i s o s e q u e n c e so fm g , s i ，s ，a t , c a , f e ，a n dn i 【j 】a s t r o p h y s z ，2 0 0 3 ，5 8 9 ： 1 0 8 5 1 0 8 8 c - umf d i e l e c t r o n i cr e c o m b i n a t i o nr a t ec o e f f i c i e n t sf o rh - l i k et h r o u g hn e - l i k e i s o s e q u e n c e so fm g , s i ，s ，a t , c a , f e ，a n dn i 叨a s 护o p h y s z ，2 0 0 3 ，5 9 0 ： 1 1 3 1 1 1 4 0 - 7 【8 】8 b h a d r aka n dh e n r yrjw e f f e c to fr e s o n a n c e so n2 s - 印a n d2 l - 3 l e x c i t a t i o no f l i l i k ei o n sb ye l e c l l o ni m p a c t 叨e h y s r e v a ，1 9 8 2 ，2 6 ( 4 ) ：1 8 4 8 - 1 8 5 1 f 9 】c h e nm h ，c r a s e m a n nb e f f e c t so f a u t o i o n i z i n g1 e 5 0 1 1 a 1 1 1 c e so ne l e c t r o n - i m p a c t e x c i t a t i o nt a l e sf o rb e l i k ei o n s 叨e h y s r 巩凡1 9 8 8 ，”( 8 ) ：2 8 8 6 - 2 8 9 2 【i0 c h e nmh ，r e e dkj ，a n dh a z i au a u t o i o n i z i n gr g s o n a n c c s0 n e l e c t r o n - i m p a c te x c i t a t i o no fo x y g e n l i k es e l e n i u m 田e h y s r e v 气1 9 8 8 ，3 8 ( 7 ) ： 3 3 1 9 3 3 2 6 11 】贴e dkj ，c h e nmh ，a n da u h a z i r e s o n a n c e 幽c e 脒m to fe l e c t r o n c o l l i s i o n r a t e s f o r f l u o r i n e l i k e i o n s 阴1 9 8 7 ，p h y s r e v a 3 6 ( 7 ) ，3 1 1 7 - 3 1 2 4 【1 2 】c h e nm ha n dr e e dkj d i r e c ta n dl r 器o n a n c ec o n t r i b u t i o n st oe l e c t r o n - h n p a c t e x c i t a t i o no f 打= 2t ow = 3t r a n s i t i o n si nn e o n l i k ei o n s 叨p h y s 置“凡1 9 8 9 ，加( 5 ) ： 2 2 9 2 - 2 3 0 0 【1 3 】c h e r tmha n dc r a s e m a n nb r e s o n a n c ee n h a n c e m e n to fe l e c t r o n - i m p a c t e x c u t a f i o nr o t e sf o r a r g o n l i k ei o n s 们p h y s r e v 凡1 9 9 1 ，4 3 ( i i ) ：5 8 8 6 - 5 8 9 0 【1 4 】h a g e l s t e i np l r e l a t i v i s t i cd i s t o r t e d - w a v er e s u l t sf o rn i c k e l - l i k eg a d o l i n i u m y 1 e h y s r e v a ，1 9 8 6 ，3 4 ( 2 ) ：8 7 4 8 8 4 【15 】z h a n ghl ，s a m p s o nd h & f o n t e scj r e l a t i v i s t i cd i s t o r t e d - w a v ec o l l i s i o n s t r e n g t h sa n do s c i l l a t o rs t r e n g t h sf o rt h e3 3n i - l i k ei o n sw i t h6 0 zs9 2 叨a t d a t a n u d d a t at a b l e s , 1 9 9 1 ，4 8 ( 1 ) ：9 1 - 1 6 3 【1 6 】z h a n gh la n ds a m p s o ndh r e l a t i v i s t i cd i s t o r t e dw a v cc o l l i s i o ns t r e n g t | l sf o r e x c i t a t i o n t o t h e8 8 n = 3 a n d n = 4 l e v e l s i na l l7 1n e o n - l i k e i o n s w i t h 2 2 s z s 9 2 【盯 a t d a t an u c l d a t at a b l e s , 1 9 8 9 ，4 3 ( 1 ) ：1 - 6 9 1 7 】z h o n gj y ，w a n g c ，z h a n g j ，l u ) ( ，z h a o g ，z e n gjl ，p e n g j l ，g u m f ，w a n g sj r e l a t i v i s t i cm a n y - b o d yc a l c u l a t i o n so f e x c i t a t i o ne n e r g i e sa n do s c i l l a t o rs t r e n g t h s i nn i l i k ei o n s 忉? h y s r e v 2 0 0 6 ，6 2 ( 5 ) ：0 5 2 5 0 5 【1 8 】z h o n gjy ，z h a n gj ，z e n gjl z h a og ，g umf e n e r g yl e v e l s ，t r a n s i t i o n p r o b a b i l i t i e s ，a n de l e c t r o ni m p a c te x c i t a t i o n sf o rp o s s i b l ex - r a yl i n ee m i s s i o n so f n i - l i k et a n t a l u mi o n s ；叽a t d a t an u c l d a t at a b l e s , 2 0 0 5 ，8 9 ：1 0 1 1 3 8 - 8 【19 】c h e nmha n do s t e r h e l dal e f f e c t so fa u t o i o n i z i n gf e s o n a n c e so n e l e c t r o n i m p a c te x c i t a t i o nr a t e sa n dg a i nc a l c u l a t i o n sf o rn i l i k et a n t a l u m 阴p h y s r e v a ，1 9 9 5 ，5 2 ( 5 ) ：3 7 9 0 - 3 7 9 5 2 0 】f o u m i e rkb ，g o l d s t e i nwh ，m a ym ，f i n k e n t h a lm ，a n dt e r r yjl r e s o n a n t e x c i t a t i o nc h a n n e l si nt h e 3 d l o - 3 a p 4 sa n d3 一o 3 d 4 pt r a n s i t i o n so fn i c k e l 1 i k em 0 1 牡 a n dz r l 2 + 叨p h y s r e v a ，1 9 9 6 ，5 3 ( 5 ) ：3 11 0 3 11 6 【2 1 】a g g a r w a lkm ，k e e n a nfp ，n o r r i n g t o nph ，p e r tg j & r o s esj e x c i t a t i o n r a t ec o e f f i c i e n t sf o rt r a n s i t i o n sf r o mt h eg r o u n dl e v e lo fg d x x x v i i j zp h y s b ， 2 0 0 2 ，3 5 ：l 1 2 7 l 1 3 6 a g g a r w a lkm ，k e e n a nfp ，k i s i e l i u srn o r r i n g t o np 甩k i n gre ，p e r tgj & r o s e sj r a d i a t i v er a t e s , c o l l i s i o ns t r e n g t h sa n de f f e c t i v ec o l l i s i o ns t r e n g t h sf o r t r a n s i t i o n si ng d x x x v u j p h y s s c r ，2 0 0 5 ，7 1 ：3 5 6 3 6 1 a g g a r w a lkm ，n o r r i n g t o nph ，b e l lkl ，k e e n a nfp ，p e r tgj & r o s esj e l e c t r o n i m p a c t e x c i t a t i o no fn i l i k eg a d o l i n i u m 叨p h y s b ，1 9 9 9 ，3 2 ： 5 0 6 7 5 0 8 2 【2 2 】b a d n e l ln 凡b e r r i n g t o nk 丸s u m m e r shp ，g o m u l l a n em ，w h i t e f o r da d & b a l l a n c ecp e l e c t r o n - i m p a c te x c i t a t i o no fx e 2 6 + a n di t sr e s u l t a n ts p e c t r a l s i g n a t u r e 田j ：p h y s b ，2 0 0 4 ，3 7 ：4 5 8 9 - 4 6 0 1 【2 3 】b a l l a n c ecp & g r i f f i ndc r e l a t i v i s t i cr a d i a t i v e l yd a m p e dr m a t r i x c a l c u l a t i o no ft h e e l e c t r o n - i m p a c te x c i t a t i o no f l 岍【j 】j ：p h y s b ，2 0 0 6 ，3 9 ： 3 6 1 7 3 6 2 8 9 第二章：类镍离子共振激发过程的理论研究 2 1 共振激发过程的理论概述 一、r e 过程示意图 图2 1 1 给出了r e 过程的示意图。如图所示，首先是入射电子被处于初态 f ( 一般为基态) 的靶离子4 q + 俘获，同时靶离子的一个束缚电子被激发形成双激 发态j ( 图e e 过程1 ) ，这个过程被称为双电子俘获( d c ) 。从i 态到_ ，态的d c 过程 正是从，态自电离到