搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

高电荷态Ar8+离子与He原子碰撞中双电子俘获量子态选择截面实验研究

吴怡娇 孟天鸣 张献文 谭旭 马蒲芳 殷浩 任百惠 屠秉晟 张瑞田 肖君 马新文 邹亚明 魏宝仁

吴怡娇, 孟天鸣, 张献文, 谭旭, 马蒲芳, 殷浩, 任百惠, 屠秉晟, 张瑞田, 肖君, 马新文, 邹亚明, 魏宝仁. 高电荷态Ar8+离子与He原子碰撞中双电子俘获量子态选择截面实验研究. 物理学报, 2024, 73(24): 240701. doi: 10.7498/aps.73.20241290
引用本文: 吴怡娇, 孟天鸣, 张献文, 谭旭, 马蒲芳, 殷浩, 任百惠, 屠秉晟, 张瑞田, 肖君, 马新文, 邹亚明, 魏宝仁. 高电荷态Ar8+离子与He原子碰撞中双电子俘获量子态选择截面实验研究. 物理学报, 2024, 73(24): 240701. doi: 10.7498/aps.73.20241290
Wu Yi-Jiao, Meng Tian-Ming, Zhang Xian-Wen, Tan Xu, Ma Pu-Fang, Yin Hao, Ren Bai-Hui, Tu Bing-Sheng, Zhang Rui-Tian, Xiao Jun, Ma Xin-Wen, Zou Ya-Ming, Wei Bao-Ren. Experimental measurement of state selective double electron capture in collision between 1.4–20 keV/u Ar8+ with He. Acta Phys. Sin., 2024, 73(24): 240701. doi: 10.7498/aps.73.20241290
Citation: Wu Yi-Jiao, Meng Tian-Ming, Zhang Xian-Wen, Tan Xu, Ma Pu-Fang, Yin Hao, Ren Bai-Hui, Tu Bing-Sheng, Zhang Rui-Tian, Xiao Jun, Ma Xin-Wen, Zou Ya-Ming, Wei Bao-Ren. Experimental measurement of state selective double electron capture in collision between 1.4–20 keV/u Ar8+ with He. Acta Phys. Sin., 2024, 73(24): 240701. doi: 10.7498/aps.73.20241290

高电荷态Ar8+离子与He原子碰撞中双电子俘获量子态选择截面实验研究

吴怡娇, 孟天鸣, 张献文, 谭旭, 马蒲芳, 殷浩, 任百惠, 屠秉晟, 张瑞田, 肖君, 马新文, 邹亚明, 魏宝仁
cstr: 32037.14.aps.73.20241290

Experimental measurement of state selective double electron capture in collision between 1.4–20 keV/u Ar8+ with He

Wu Yi-Jiao, Meng Tian-Ming, Zhang Xian-Wen, Tan Xu, Ma Pu-Fang, Yin Hao, Ren Bai-Hui, Tu Bing-Sheng, Zhang Rui-Tian, Xiao Jun, Ma Xin-Wen, Zou Ya-Ming, Wei Bao-Ren
cstr: 32037.14.aps.73.20241290
PDF
HTML
导出引用
  • 高电荷态离子俘获靶原子、分子中的电子是一个多原子中心束缚态电子跃迁相关的基本原子物理过程, 所形成的高激发态离子的退激辐射对于X射线天文建模、聚变等离子体诊断及离子束与物质作用机理研究等方面至关重要. 经过不断的完善和发展, 冷靶反冲离子动量谱仪(COLTRIMS)技术已经广泛应用于测量电子俘获过程中的量子态选择布居. 基于复旦大学150 kV高电荷态离子碰撞实验平台及冷靶反冲离子动量谱仪, 本文开展了1.4—20.0 keV/u的Ar8+ 炮弹离子与He原子碰撞过程中双电子俘获量子态选择截面的系统测量, 并获得了3l 3l'至3l 7l' 双激发态的相对截面. 研究发现Ar8+-He双电子俘获过程中, 随着碰撞能量的增大, 更多的量子态转移反应通道被打开, 而且量子态选择布居的相对截面对炮弹离子能量呈现强烈的依赖关系.
    Electron capture in the collision of highly charged ions with atoms and molecules is a fundamental process related to the electron transition between bound states belonging to two atomic-centers. The X-ray emission after electron capture is important for X-ray astrophysical modeling, fusion plasma diagnostics, and ion irradiated biophysics. In the past few decades, momentum-imaging cold-target recoil ion momentum spectroscopy has been a significantly developed technique and widely used to measure the quantum state-selective population in electron capture processes. Based on the cold target recoil ion momentum spectroscopy installed on the 150 kV highly charged ion platform in Fudan University, Shanghai City, China, the state-selectivity of double electron capture in the bombardment of 1.4–20 keV/u Ar8+ on He is measured, and the relative cross sections of the 3l 3l' to 3l 7l' double excited states are obtained. It is found that with the increase of collision energy, more quantum state-selectivity channels are open in the double electron capture of Ar8+-He collision. It is also found that the relative cross section of the quantum state population is strongly dependent on the collision energy of the projectile ion. The present measurements not only enrich the state-selective cross-sectional library and collision dynamics of highly charged ion charge exchange processes, but also provide experimental benchmarks for existing theoretical calculations.
      通信作者: 张瑞田, zhangrt@impcas.ac.cn ; 魏宝仁, brwei@fudan.edu.cn
    • 基金项目: 国家重点研发计划(批准号: 2022YFA1602504)、国家自然科学基金(批准号: 12204110, 12374227, U1832201)、上海市重点学科建设项目(批准号: B107)和中国科学院战略性先导科技专项(B类)(批准号: XDB34020302)资助的课题.
      Corresponding author: Zhang Rui-Tian, zhangrt@impcas.ac.cn ; Wei Bao-Ren, brwei@fudan.edu.cn
    • Funds: Project supported by the National Key R&D Program of China (Grant No. 2022YFA1602504), the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 12204110, 12374227, U1832201), the Shanghai Municipal Key Discipline Construction Project Funding, China (Grant No. B107), and the Strategic Leading Science and Technology Project of Chinese Academy of Sciences (Class B) (Grant No. XDB34020302).

    在离子与原子、分子碰撞中, 将离子俘获靶原子或分子体系中一个或多个电子的过程称为电荷交换(也叫电子俘获或电荷转移). 根据炮弹离子碰撞速度是否远大于、远小于靶原子中激活电子的轨道速度以及与其相当, 电荷交换过程分为高能、低能及中能3个能区, 不同的能区呈现出不同的微观机理, 如高能区速度匹配机理[1], 低能区准分子机制[2]. 已有研究表明在中低能区, 相比于电离、激发过程, 电荷交换是高电荷态离子与原子、分子碰撞中最为主要的原子物理过程, 同时伴随着高激发态离子退激辐射. 这些独有特性使得电荷交换在聚变等离子体诊断和模拟、太阳风离子与彗星物质相互作用以及生物系统离子诱导辐射损伤等多个研究领域中具有重要的应用价值[37].

    在过去几十年里, 单电子俘获过程的实验取得了显著的进展[810]. 然而双电子俘获(double electron capture, DEC)过程由于截面相对较小、通道鉴别复杂, 实验研究进展相对缓慢. 已报道的实验研究多基于20世纪80年代发展的能损谱仪和电子谱仪技术而开展. 例如 Roncin等[11]利用符合能损谱方法测量了低能高电荷态离子(N7+, O7+, O8+, Ne7+, Ne8+)与He , Ar , H2作用中单、双电子俘获的微分截面, 结果表明高电荷态离子(q = 7, 8)俘获两个电子是连续两次俘获单个电子. Hutton等[12]使用零度俄歇电子能谱技术研究了90 keV的Ar9+离子与He原子双电子俘获形成Ar7+离子的双激发态布居, 并测量了双电子俘获过程对He靶气压的依赖关系, 提出了类Na核心激发态的俘获机制. 随后, 双电子俘获过程中电子-电子关联效应对量子态布居的影响成为研究的热点问题. Mack等[13]通过实验分析60 keV裸核离子C6+与H2碰撞产生的电子能谱, 发现电子关联效应导致了电荷交换过程中特定高激发态的形成. Poshumus等[14,15]通过测量电子能谱发现类He离子(N5+, O6+)与H2碰撞中量子态的布居强烈地依赖于入射离子速度, 且高角动量量子数分辨的量子态布居随着碰撞速度的增大而增大. Lee等[16]利用量子态选择平动能谱技术对6 keV的C3+离子与He, Ne和Ar原子碰撞中双电子俘获过程进行了研究, 发现在C3+离子与He原子碰撞过程中, 存在同时俘获两个电子和次序俘获两个电子的两种竞争机制. 然而, 能损谱仪仅限于低碰撞能区, 电子谱仪难以保证发射电子的各向同性导致无法准确测量量子态布居, 这些不足导致准确的宽碰撞能区的双电子俘获量子态选择截面数据依旧稀少.

    近30年来, 反冲离子动量谱仪(recoil ion momentum spectroscopy, RIMS)技术的成熟实现了中低能区高电荷态离子与原子、分子碰撞中电子俘获过程反冲离子的4π立体角完全收集, 极大地促进了量子态选择截面的直接测量[17,18]. 2001年, Fléchard等[19]采用反冲离子动量谱仪测量和紧耦合理论计算相结合的方法, 对50—150 keV的Ne10+离子与He原子碰撞过程进行了研究, 获得了一系列双电子俘获形成的双激发态的总截面和微分截面. 2010年, 吕瑛等[20]利用冷靶反冲离子动量谱仪(cold target recoil-ion momentum spectroscopy, COLTRIMS), 探讨了低能高电荷态离子Cq+, Nq+, Oq+, Neq+ (4 ≤ q ≤ 7)与He碰撞中的双电子转移过程, 发现了双电子俘获与转移电离的截面反转效应, 揭示了两种通道的竞争机制.

    在理论研究方面, 由于全量子理论对于电子俘获过程多通道、多粒子、高激发态的复杂动力学算力不足, 目前常用的方法基于经典或半经典理论模型, 主要有以下几种: 多通道 Landau-Zener模型(multichannel Landau-Zener, MCLZ)[21]、分子库仑过垒模型(molecular Coulomb over barrier, MCBM)[22]、经典轨迹蒙特卡罗方法(classical trajectory Monte Carlo, CTMC)[23]、原子轨道紧耦合模型(atomic-orbital close-coupling, AOCC)[24]、分子轨道紧耦合模型(molecular orbit close-coupling, MOCC)[25]以及量子力学分子轨道紧耦合方法(quantum-mechanical molecular-orbital close-coupling, QMOCC)[26]. 其中, CTMC, MCLZ和MCBM等都是利用经典的原子势垒以及分子势垒来处理电子的运动, 易于开展计算, 但是计算精度不高. 而AOCC以及MOCC采用了半经典近似, 用经典方法来处理核的运动, 将碰撞体系中所有电子运动用有限的量子态描述, 在处理单电子系统时能够提供更为细致的动力学信息, 然而对于多电子过程, 尤其需要同时考虑电子-电子关联效应以及电子-核相互作用时, 当前理论依旧面临挑战.

    本工作选择1.4—20.0 keV/u能量范围Ar8+离子与He原子碰撞反应中的量子态选择双电子俘获过程进行研究. 首先, 早期可见光谱和紫外光谱及能损谱实验研究表明Ar8+离子与He原子电荷交换过程中双电子俘获具有不可忽视的贡献[2729]. 其次, 基态Ar8+ (2p6)具有Ne类似的闭壳层电子结构, He是最简单的两关联电子原子, 该体系激发态能级间隔较大, 为实验测量带来了一定的便利[30,31]. 再次, 最近发展的半经典的两激活电子渐近态紧耦合方法计算结果完全重复了Ar8-He单电子俘获过程[32], 然而该方法是否能准确计算并应用于双电子俘获过程, 依旧缺乏系统的实验检验[33]. 基于以上考虑, 本工作采用先进的反冲离子动量谱仪技术, 开展了Ar8+离子与He原子碰撞量子态选择双电子俘获相对截面测量, 研究双激发态电子转移截面对碰撞能量的依赖关系.

    本文实验工作基于复旦大学150 kV高电荷态离子碰撞实验平台进行开展. 该平台主要由电子回旋共振离子源与高压平台、束流输运系统、冷靶反冲离子动量谱仪(cold target recoil ion momentum spectroscopy, COLTRIMS)等构成. 其中COLTRIMS装置主要包括超音速冷靶系统、飞行时间谱仪、散射离子静电分析器、位置灵敏探测器、电子学和数据采集系统等组成部分[9,17,18], 实验装置简图如图1所示.

    图 1 复旦大学150 kV高电荷态离子平台及冷靶反冲离子动量谱仪装置示意图\r\nFig. 1. Schematic diagram of the COLTRIMS apparatus at 150 kV high voltage platform in Fudan University.
    图 1  复旦大学150 kV高电荷态离子平台及冷靶反冲离子动量谱仪装置示意图
    Fig. 1.  Schematic diagram of the COLTRIMS apparatus at 150 kV high voltage platform in Fudan University.

    以Ar8+-He双电子俘获实验为例, 离子源产生的多种电荷态Ar离子, 经引出极引出、被加速到设定能量, 然后由90°分析磁铁筛选出实验所需的Ar8+离子, Ar8+离子经狭缝限束后由45°磁铁偏转到动量谱仪所在的束流线, 两对电偏转板微调束流位置, 两道狭缝对束流进行准直和限束. 在进入碰撞腔室之前, Ar8+离子束流被调节到大约100 pA, 同时束流直径小于1 mm.

    高纯He气体以2 bar (1 bar = 0.1 MPa)压力经过20 μm喷嘴绝热膨胀进入真空腔室, 经过三级skimmer选择并限束形成局域高密的超声速气体束. 超声气体靶密度约为1012 atom/cm3, 在飞行时间谱仪中心与Ar8+离子束垂直交叉碰撞, 发生电荷交换反应. 飞行时间谱仪包括均匀电场加速区和无场漂移区, 谱仪加速区长度为100 mm, 漂移区长度为300 mm. 加速区由等间距的环形电极片和等值高电阻相连组成, 提供均匀引出电场. 无电场的漂移区增长离子飞行距离与时间, 便于在探测器上区分不同种类与初始动量的离子, 提高动量分辨. 反应所产生的反冲离子He+, He2+, 首先经由飞行时间谱仪的均匀电场作用加速, 再经过无场漂移区后被二维位置灵敏探测器, 即反冲离子探测器(position sensitive detector, PSD-r)探测. 反应所产生的Ar(8–n)+由碰撞区下游的平行板静电分析器进行电荷态区分, 然后被另一个位置灵敏探测器, 即散射离子探测器(PSD-p)探测. 未发生电荷交换的炮弹离子束被谱仪末端的法拉第筒收集. 在实验过程中, 碰撞腔室的真空维持在大约1× 10–9 Torr (1 Torr = 133.322 Pa).

    图1中直角坐标系所示, 在COLTRIMS中定义超声气体束方向为X方向, 飞行时间谱仪引出电场方向为Y方向, 入射离子束流方向为Z方向. 利用 PSD-r 的位置和飞行时间信息可以重构反冲离子三维动量, 定义沿束流方向的动量分量为纵向动量Pzr. 根据碰撞过程能量和动量守恒, 电子俘获过程动力学关系如下所示:

    $$ Q=-\frac{n}{2}{V}_{{\mathrm{p}}}^{2}-{V}_{{\mathrm{p}}}\cdot {P}_{{\mathrm{z}}{\mathrm{r}}}, $$ (1)
    $$ {P}_{{\mathrm{z}}{\mathrm{r}}}=-\frac{Q}{{V}_{{\mathrm{p}}}}-\frac{n\cdot {V}_{{\mathrm{p}}}}{2}, $$ (2)

    其中, $ {V}_{{\mathrm{p}}} $是炮弹离子速度, n为俘获电子数, Q 代表反应前后体系总束缚能的变化. 根据定义, Q = εfεi, 其中 εiεf分别是被俘获的电子在靶和散射离子上的结合能. 由于He原子在碰撞之前处于基态, 结合动力学关系式(1)和(2), 散射离子俘获电子后形成激发态的能级可由反冲离子纵向动量计算给出.

    由于反应前后电荷守恒, 通过散射离子的二维位置谱, 反冲离子飞行时间谱, 以及散射离子与反冲离子的符合条件, 可以清晰鉴别出单、双电子俘获事件. 实验中反冲离子在飞行时间谱仪中的引出电场强度约为20 V/cm, 实现了反冲离子高于95%的收集效率. 以12.0 keV/u的炮弹离子能量为例, 图2展示了Ar8+离子与He原子碰撞过程中发生双电子俘获后反冲离子He2+Z方向的一维位置谱. 其中, 黑色点为测量的实验数据点, 红色实线为高斯拟合曲线, 不同峰位对应着散射离子俘获两个电子后的双激发量子态, 峰面积代表了该激发态的相对截面. 谱仪的动量分辨为0.25 a.u.[9], 主要来自靶温度和作用区域的贡献, 探测器位置分辨以及飞行时间分辨对谱仪的动量分辨的影响同样不能忽略.

    图 2 12.0 keV/u的Ar8+与He原子碰撞中发生双电子俘获后反冲离子的一维位置谱(黑色点为测量的实验数据点, 红色实线为高斯拟合曲线)\r\nFig. 2. One-dimensional position spectrum of the recoil ion of double electrons capture in the 12.0 keV/u Ar8+ collision with He. The black dots represent the measured experimental data, and the red solid line represents the Gaussian fitting curve.
    图 2  12.0 keV/u的Ar8+与He原子碰撞中发生双电子俘获后反冲离子的一维位置谱(黑色点为测量的实验数据点, 红色实线为高斯拟合曲线)
    Fig. 2.  One-dimensional position spectrum of the recoil ion of double electrons capture in the 12.0 keV/u Ar8+ collision with He. The black dots represent the measured experimental data, and the red solid line represents the Gaussian fitting curve.

    本质上由于反冲离子在电场中的运动轨迹类似于重力场中的平抛运动, 因此结合反冲离子He2+的纵向位置与飞行时间, 可以重建获得Ar8+-He碰撞反冲离子纵向动量谱. 具体如下, 根据(1)式将动量转化为Q值, 对图2中不同位置的峰中心坐标与相应Q值进行线性拟合转换, 使一维位置谱转化为Q值谱, 图3给出了Ar8+-He双电子俘获中测得的Q值分布情况, 覆盖了1.4—20.0 keV/u的碰撞能量范围. 黑色点为实验数据点, 红色实线为高斯拟合曲线. Q值谱可以反映量子态选择双电子俘获Ar6+离子的双激发态分布情况. 从图3可以看出, 双电子俘获过程在该能区的Q值分布范围为40—190 eV, 存在较为丰富的双激发量子态选择布居通道. 电子态占主导作用的双激发态为 3pnl (n > 6), 3d4l和3snl (n > 3), 双电子俘获趋向于布居到更高能级的双激发态.

    图 3 Ar8+与He碰撞中双电子俘获的Q值谱(黑色点为测量的实验数据点, 蓝色虚线为高斯曲线拟合, 红色实线为高斯拟合结果的总和)\r\nFig. 3. Measured Q spectra between Ar8+ and He. The black dots represent the measured experimental data. The blue dashed lines and red solid lines represent the Gaussian curve fitting and the sum of the Gaussian fitting results, respectively.
    图 3  Ar8+与He碰撞中双电子俘获的Q值谱(黑色点为测量的实验数据点, 蓝色虚线为高斯曲线拟合, 红色实线为高斯拟合结果的总和)
    Fig. 3.  Measured Q spectra between Ar8+ and He. The black dots represent the measured experimental data. The blue dashed lines and red solid lines represent the Gaussian curve fitting and the sum of the Gaussian fitting results, respectively.

    当双电子俘获发生时, 不同反应能Q值对应不同的反冲离子动量, Q值越大意味着体系释放的能量越大. 从态的分布密度来看, 随着炮弹离子能量的增大, 较低能级的相对截面增大, 而较高能级的相对截面变小, 即Q的平均值趋向更大, 其原因是随着炮弹能量的增加反应窗变宽, 允许电子被俘获布居到更多的量子态上[34].

    双电子俘获涉及的量子态数量多, 能级分布密集. 由于实验分辨有限, 本工作中难以对各个能级进行逐一区分和鉴别, 因此, 按主量子数和角动量量子数双激发态可分辨的层次加以区分. 以20.0 keV/u对应的图3(l)为例, 双电子俘获的Q值谱由多个分立的峰组成, 说明双电子俘获过程中存在多种可能的反应Q值, 即炮弹离子俘获两个电子后处于不同的双激发态. 这些不同的Q值峰对应于不同的量子态, 通过Gaussian多峰拟合确定Q值谱多峰中心值后, 结合He原子的第一电离能与NIST数据库中Ar6+量子态能量, 确定不同双激发态对应的Q值, 识别出3s2, 3s3p, 3p2, 3s3d, 3s4s, 3p4p, 3s6l, 3snl, 3d4d, 3d4f在内的多种双激发量子态. 由于双电子俘获过程动量转移比较大, 为了收集全部反冲离子, 在飞行时间谱仪中采用了较强引出电场(20 V/cm, 通常情况是3 V/cm), 而强引出场会导致动量分辨变差. 本文对于图3中前3个主要峰(从左至右)不能明确给出具体的激发态, 对相关的态进行了梳理: 第1主要峰中心的Q值范围为59—62 eV, 其中包含3p8s, 3p8d, 3p7f, 3p7d, 3p7p, 3d4f等可能的双激发态, 经分析认为3p7p和3p7d态为最可能的激发态, 因此在后续讨论中, 将这个峰位标记为3p7l; 同理, 对于第2主要峰中心的Q值范围约为70—74 eV, 其中包含3s10l, 3s9l, 3p5d, 3p5f, 3d4d等可能的双激发态, 分析认为最有可能的态是3s10l 和3d4d, 在后续讨论将该峰位标记为3s10l; 对于第3主要峰, 其中心Q值范围为85—88 eV, 其中包含3s6s, 3s6p, 3s6d, 3p4f等可能的双激发态, 最有可能的态是3s6s和3s6p, 在后续讨论中将该峰位标记为3s6l. Bliman等[27]利用转移能谱仪测量了Ar6+离子所处的双激发态布居情况, 观察到能量增益分布中的最大峰值强度对应于双激发态3d4d和3d4f. 本实验结果的Q值范围以及分析给出的电子态, 包含Bliman等识别出的3p7l, 3d4d和3d4f等激发态.

    为了定量比较各个态的强度, 采用多峰高斯拟合确定每个峰的位置、宽度和高度, 从而更精确地评估不同激发态的贡献. 具体来说, 根据(2)式以及动量的定义式$ P=m\cdot {{\Delta }}X/T $可得

    $$ {P}_{{\mathrm{z}}{\mathrm{r}}}=-\frac{Q}{{V}_{{\mathrm{p}}}}-\frac{n\cdot {V}_{{\mathrm{p}}}}{2}=k\cdot {m}_{{\mathrm{t}}}\frac{{X}_{{\mathrm{i}}}-{X}_{0}}{T}, $$ (3)

    其中, mt为反冲离子质量, T为反冲离子的飞行时间, k为线性拟合的斜率, Xi为反冲离子一维纵向位置谱的各Gaussian峰中心坐标, X0为反冲离子纵向动量为0时对应的位置零点坐标. 对不同位置的峰中心坐标与相应纵向动量进行线性拟合, 可获得位置零点X0以及斜率k等参数. 对Q值谱进行Gaussian多峰拟合, 约束拟合峰中心的位置为理论Q值(引自NIST数据库), 使所有Q值谱中多峰拟合的误差值减到最小, 半高宽设置约为10 eV, 如图3中多条蓝色的拟合曲线所示.

    对不同量子态的Q值峰拟合曲线进行积分, 可以获得双电子俘获过程中不同量子态的贡献, 由此获得了Ar8+离子与He双电子俘获的量子态选择相对截面, 见表1, 括号内为误差值. 本实验中误差包括: 统计误差约1%、探测器不同位置的均匀性引入的误差约 6%、飞行时间谱仪收集率的影响约3%以及高斯拟合误差约9%, 通过误差传递公式获得实验测量相对误差约为12%.

    表 1  Ar8+与He双电子俘获的nl分辨的量子态选择相对截面(括号内为误差值(%))
    Table 1.  Measured relative state-selective cross sections for DEC in collisions of Ar8+ with He (Error value (%) in parentheses).
    Energy/(keV·u–1) ${ nl} { n'l}'$
    3p7l 3s10l 3s6l 3p4p 3s4s 3s3d 3p2 3s3p
    1.4 35.4(3.8) 26.4(2.9) 22.8(2.5) 9.1(1.2) 3.9(0.6)
    2.2 32.0(3.4) 22.5(2.4) 24.2(2.6) 11.9(1.4) 7.4(0.9)
    3.0 24.5(2.6) 21.5(2.3) 26.6(2.9) 15.9(1.7) 9.1(1.0) 0.6(0.4) 0.3(0.0)
    4.0 19.3(2.3) 20.6(2.5) 27.0(3.0) 17.0(1.8) 12.1(1.3) 1.1(0.2) 0.4(0.2)
    5.2 17.6(1.9) 19.7(2.1) 26.7(2.9) 17.3(1.9) 14.6(1.6) 2.2(0.4) 0.5(0.3)
    6.4 17.4(1.9) 18.8(2.0) 24.5(2.6) 16.9(1.8) 16.9(1.8) 3.3(0.7) 0.8(0.6) 0.2(0.2)
    8.0 17.1(1.8) 18.6(2.0) 22.0(2.4) 16.0(1.7) 18.8(2.0) 4.7(0.6) 1.3(0.5) 0.4(0.3)
    10.0 15.2(1.7) 18.1(2.0) 19.1(2.1) 17.6(1.9) 19.4(2.1) 6.8(1.0) 2.2(0.7) 0.7(0.5)
    12.0 14.6(1.6) 17.1(2.0) 16.4(1.8) 19.1(2.1) 20.2(2.1) 7.8(1.0) 2.7(0.6) 1.1(0.3)
    14.4 12.0(1.4) 16.0(1.8) 16.7(1.8) 21.8(2.4) 19.3(2.1) 9.1(1.1) 2.2(0.7) 1.8(0.5)
    17.0 10.6(1.2) 15.1(1.7) 16.8(1.8) 24.2(2.6) 18.8(2.1) 8.9(1.2) 1.6(0.5) 2.9(0.5)
    20.0 11.3(1.3) 16.6(1.9) 15.6(1.9) 28.7(3.5) 15.1(2.0) 8.6(1.4) 1.3(0.9) 2.3(0.5)
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    为了定量显示双电子俘获量子态选择截面与碰撞能量的变化关系, 将实验测量结果归一到Zhang等[33]双电子俘获的理论总截面, 图4展示了Ar8+与He双电子俘获的量子态选择截面与Zhang等[33]的计算结果对比. 实心点是实验测量的结果, 虚线是理论计算的结果, 不同的颜色与形状代表不同的俘获通道. 结合图4表1数据可以得出, 随着碰撞能量的提高, 3个高激发态(3s6l, 3s10l, 3p7l)相对截面整体呈现出下降的趋势, 而3l 3l' 和3l 4l' (3p4p, 3s4s和3s3d)态的占比随着能量增大逐渐增大. 一方面, 态的相对布居显示了不同量子态的截面对炮弹离子速度具有依赖性. Raphaelian等[35]在Ne8+与He原子碰撞的双电子俘获实验中也发现了类似的趋势, 进一步证实电子俘获过程的复杂性及其对碰撞条件的敏感性.

    图 4 Ar8+与 He 碰撞中双电子俘获截面对碰撞能量的依赖关系, 实心灰色方块、蓝色三角和红色三角点为实验测量结果(实线为引导线), 虚线为Zhang等[33]的计算结果, 不同的颜色与形状代表不同的俘获通道\r\nFig. 4. Dependence of cross section of double electron capture into doubly excited states on collision energy in Ar8+ collision with He. The gray squares, blue triangles and red triangles are the experimentally measured results (The solid lines are used to guide the eyes), and the dashed lines are the calculated results of Zhang et al.[33].
    图 4  Ar8+与 He 碰撞中双电子俘获截面对碰撞能量的依赖关系, 实心灰色方块、蓝色三角和红色三角点为实验测量结果(实线为引导线), 虚线为Zhang等[33]的计算结果, 不同的颜色与形状代表不同的俘获通道
    Fig. 4.  Dependence of cross section of double electron capture into doubly excited states on collision energy in Ar8+ collision with He. The gray squares, blue triangles and red triangles are the experimentally measured results (The solid lines are used to guide the eyes), and the dashed lines are the calculated results of Zhang et al.[33].

    另一方面, 低能碰撞条件下高激发态3snl (n≥6)的双电子俘获过程占主导地位, 随着碰撞能量的升高, 高激发态贡献逐渐降低, 而3l 3l', 3l 4l' 激发态的贡献显著增强. 这一转变趋势与Zhang等[33]的理论结果相似, 他们指出在低碰撞能量条件下更高激发态(高于3s5l且低于Ar6+的第一电离阈值)的双电子俘获过程完全占主导地位, 这一趋势表明随着碰撞速度的增大, 碰撞反应时间缩短, 可能导致在较高速度下, 双电子俘获过程中炮弹离子与靶之间的能量转移减少, 不足以使电子形成高激发态; 同时他们还指出在能量高于约7 keV/u时, 基态等效电子构型3l 3l'的贡献不能被忽视, 且其重要性与高激发态相当. 然而实验数据显示, 虽然等效电子构型3l 3l'的相对截面随能量升高逐渐上升, 在14.4 keV/u能量时可达到11.6%, 但还是远小于高激发态的贡献. 这一显著差异可能是这是由实验中探测器边缘效率较低以及半经典理论方法对双电子俘获过程描述的局限性造成的. 此外, Ar6+量子态密集的能级结构增大了实验分析的复杂性, 今后开展双电子俘获实验需要发展更为精细的测量技术和数据分析方法. 综上所述, 现有的实验数据和理论之间还存在一定的差异, 需要开展更高分辨的实验和更高精度的理论计算研究来进一步澄清.

    基于复旦大学高电荷态离子碰撞平台, 本工作开展了1.4—20.0 keV/u Ar8+离子与He靶碰撞中的量子态选择双电子俘获截面的测量实验. 实验结果表明在不同能量点下, 双激发态3pnl (n > 6), 3d4l和3snl (n > 3)在双电子俘获过程中占主导地位, 与前人的研究结果在相应碰撞能区呈现出良好的一致性. 实验观察到的双电子俘获过程中Q值谱的分布范围较广, 反映出双电子俘获量子态布居的复杂性. 实验数据进一步表明, 双电子俘获过程中不同量子态布居的相对截面对炮弹离子能量具有强烈的依赖性, 在低能量下, 高激发态的双电子俘获过程占主导地位. 本文获得的双电子俘获过程实验数据, 不仅为电荷交换过程提供了宝贵的量子态选择截面数据, 也为理论上理解炮弹离子能量调制的双电子俘获量子态选择提供实验参考, 将有助于加深对强库仑场中少体系统双激发态碰撞动力学、电子-电子关联效应理解. 然而由于实验装置分辨的限制, 对于角动量量子数乃至自旋分辨的双激发量子态的精确识别仍存在不足, 这也为未来高分辨实验和高精度理论方法的发展提供了指引.

    [1]

    Abdallah M A, Wollf W, Wolf H E, Kamber E Y, Stöckli M, Cocke C L 1998 Phys. Rev. A 58 2911Google Scholar

    [2]

    Liu C H, Liu L, Wang J G 2014 Phys. Rev. A 90 012708Google Scholar

    [3]

    Cumbee R S, Henley D B, Stancil P C, Shelton R L, Nolte J L, Wu Y, Schultz D R 2014 Astrophys. J. Lett. 787 L31Google Scholar

    [4]

    Katsuda S, Tsunemi H, Mori K, Uchida H, Kosugi H, Kimura M, Nakajima H, Takakura S, Petre R, Hewitt J W, Yamaguchi H 2011 Astrophys. J. 730 24Google Scholar

    [5]

    Liu J, Wang Q D, Mao S 2012 Mon. Not. R. Astron. Soc. 420 3389Google Scholar

    [6]

    Hoekstra R, Anderson H, Bliek F W, von Hellermann M, Maggi C F, Olson R E, Summers H P 1998 Plasma Phys. Control. Fusion 40 1541Google Scholar

    [7]

    Cravens T E 1997 Geophys. Res. Lett. 24 105Google Scholar

    [8]

    徐佳伟, 许传喜, 张瑞田, 朱小龙, 冯文天, 赵冬梅, 梁贵云, 郭大龙, 高永, 张少锋, 苏茂根, 马新文 2021 物理学报 70 080702Google Scholar

    Xu J W, Xu C X, Zhang R T, Zhu X L, Feng W T, Zhao D M, Liang G Y, Guo D L, Gao Y, Zhang S F, Su M G, Ma X W 2021 Acta Phys. Sin. 70 080702Google Scholar

    [9]

    Meng T, Ma M X, Tu B, Ma P, Zhang Y W, Liu L, Xiao J, Yao K, Zou Y, Wu Y, Wang J G, Wei B 2023 New J. Phys. 25 093026Google Scholar

    [10]

    Fischer D, Gudmundsson M, Berényi Z, Haag N, Johansson H A B, Misra D, Reinhed P, Källberg A, Simonsson A, Støchkel K, Cederquist H, Schmidt H T 2010 Phys. Rev. A 81 012714Google Scholar

    [11]

    Roncin P, Barat M, Laurent H 1986 Eur. Phys. Lett. 2 371Google Scholar

    [12]

    Hutton R, Prior M H, Chantrenne S, Chen M H, Schneider D 1989 Phys. Rev. A 39 4902Google Scholar

    [13]

    Mack M, Nijland J H, Straten P V D, Niehaus A, Morgenstern R 1989 Phys. Rev. A 39 3846Google Scholar

    [14]

    Posthumus J H, Morgenstern R 1990 J. Phys. B 23 2293Google Scholar

    [15]

    Posthumus J H, Lukey P, Morgenstern R 1992 J. Phys. B 25 987Google Scholar

    [16]

    Lee A R, Wilkins A C R, Brenton A G 1996 Int. J. Mass Spectrom. Ion Process. 152 201Google Scholar

    [17]

    Dörner R, Mergel V, Jagutzki O, Spielberger L, Ullrich J, Möshammer R, Schmidt-Böcking H 2000 Phys. Rep. 330 95Google Scholar

    [18]

    Ullrich J, Moshammer R, Dorn A, Dörner R, Schmidt L P H, Schmidt-Böcking H 2003 Rep. Prog. Phys. 66 1463Google Scholar

    [19]

    Fléchard X, Harel C, Jouin H, Pons B, Adoui L, Frémont F, Cassimi A, Hennecart D 2001 J. Phys. B 34 2759Google Scholar

    [20]

    吕瑛, 陈熙萌, 曹柱荣, 吴卫东 2010 物理学报 59 3892Google Scholar

    Lü Y, Chen X M, Cao Z R, Wu W D 2010 Acta Phys. Sin. 59 3892Google Scholar

    [21]

    Cumbee R S, Liu L, Lyons D, Schultz D R, Stancil P C, Wang J R, Ali R 2016 Mon. Not. R. Astron. Soc. 458 3554Google Scholar

    [22]

    Niehaus A 1986 J. Phys. B 19 2925Google Scholar

    [23]

    Olson R E, Salop A 1976 Phys. Rev. A 14 579Google Scholar

    [24]

    Fritsch W, Lin C D 1984 Phys. Rev. A 29 3039Google Scholar

    [25]

    Kimura M, Lane N F 1989 Adv. At. Mol. Opt. Phys. 26 79Google Scholar

    [26]

    Liu L, Liu C H, Wang J G, Janev R K 2011 Phys. Rev. A 84 032710Google Scholar

    [27]

    Bliman S, Suraud M, Hitz D, Huber B, Lebius H, Cornille M, Rubensson J, Nordgren J, Knystautas E 1992 Phys. Rev. A 46 1321Google Scholar

    [28]

    Druetta M, Martin S, Bouchama T, Harel C, Jouin H 1987 Phys. Rev. A 36 3071Google Scholar

    [29]

    Boduch P, Chantepie M, Hennecart D, Husson X, Kucal H, Lecler D, Stolterfoht N, Druetta M, Fawcett B, Wilson M 1992 Phys. Scr. 45 203Google Scholar

    [30]

    曹柱荣, 蔡晓红, 于得洋, 杨威, 卢荣春, 邵曹杰, 陈熙萌 2004 物理学报 53 2943Google Scholar

    Cao Z R, Cai X H, Yu D Y, Yang W, Lu R C, Shao C J, Chen X M 2004 Acta Phys. Sin. 53 2943Google Scholar

    [31]

    Siddiki M A K A, Zhao G, Liu L, Misra D 2024 Phys. Rev. A 109 032819Google Scholar

    [32]

    Zhang R T, Gao J W, Zhang Y W, Guo D L, Gao Y, Zhu X L, Xu J W, Zhao D M, Yan S, Xu S, Zhang S F, Wu Y, Wang J G, Ma X 2023 Phys. Rev. Res. 5 023123Google Scholar

    [33]

    Zhang Y W, Gao J W, Wu Y, Wang J G, Sisourat N, Dubois A 2022 Phys. Rev. A 106 042809Google Scholar

    [34]

    陈兰芳, 马新文, 朱小龙 2006 物理学报 55 6347Google Scholar

    Chen L F, Ma X W, Zhu X L 2006 Acta Phys. Sin. 55 6347Google Scholar

    [35]

    Raphaelian M, Berry H, Berrah N, Schneider D 1993 Phys. Rev. A 48 1292Google Scholar

  • 图 1  复旦大学150 kV高电荷态离子平台及冷靶反冲离子动量谱仪装置示意图

    Fig. 1.  Schematic diagram of the COLTRIMS apparatus at 150 kV high voltage platform in Fudan University.

    图 2  12.0 keV/u的Ar8+与He原子碰撞中发生双电子俘获后反冲离子的一维位置谱(黑色点为测量的实验数据点, 红色实线为高斯拟合曲线)

    Fig. 2.  One-dimensional position spectrum of the recoil ion of double electrons capture in the 12.0 keV/u Ar8+ collision with He. The black dots represent the measured experimental data, and the red solid line represents the Gaussian fitting curve.

    图 3  Ar8+与He碰撞中双电子俘获的Q值谱(黑色点为测量的实验数据点, 蓝色虚线为高斯曲线拟合, 红色实线为高斯拟合结果的总和)

    Fig. 3.  Measured Q spectra between Ar8+ and He. The black dots represent the measured experimental data. The blue dashed lines and red solid lines represent the Gaussian curve fitting and the sum of the Gaussian fitting results, respectively.

    图 4  Ar8+与 He 碰撞中双电子俘获截面对碰撞能量的依赖关系, 实心灰色方块、蓝色三角和红色三角点为实验测量结果(实线为引导线), 虚线为Zhang等[33]的计算结果, 不同的颜色与形状代表不同的俘获通道

    Fig. 4.  Dependence of cross section of double electron capture into doubly excited states on collision energy in Ar8+ collision with He. The gray squares, blue triangles and red triangles are the experimentally measured results (The solid lines are used to guide the eyes), and the dashed lines are the calculated results of Zhang et al.[33].

    表 1  Ar8+与He双电子俘获的nl分辨的量子态选择相对截面(括号内为误差值(%))

    Table 1.  Measured relative state-selective cross sections for DEC in collisions of Ar8+ with He (Error value (%) in parentheses).

    Energy/(keV·u–1) ${ nl} { n'l}'$
    3p7l 3s10l 3s6l 3p4p 3s4s 3s3d 3p2 3s3p
    1.4 35.4(3.8) 26.4(2.9) 22.8(2.5) 9.1(1.2) 3.9(0.6)
    2.2 32.0(3.4) 22.5(2.4) 24.2(2.6) 11.9(1.4) 7.4(0.9)
    3.0 24.5(2.6) 21.5(2.3) 26.6(2.9) 15.9(1.7) 9.1(1.0) 0.6(0.4) 0.3(0.0)
    4.0 19.3(2.3) 20.6(2.5) 27.0(3.0) 17.0(1.8) 12.1(1.3) 1.1(0.2) 0.4(0.2)
    5.2 17.6(1.9) 19.7(2.1) 26.7(2.9) 17.3(1.9) 14.6(1.6) 2.2(0.4) 0.5(0.3)
    6.4 17.4(1.9) 18.8(2.0) 24.5(2.6) 16.9(1.8) 16.9(1.8) 3.3(0.7) 0.8(0.6) 0.2(0.2)
    8.0 17.1(1.8) 18.6(2.0) 22.0(2.4) 16.0(1.7) 18.8(2.0) 4.7(0.6) 1.3(0.5) 0.4(0.3)
    10.0 15.2(1.7) 18.1(2.0) 19.1(2.1) 17.6(1.9) 19.4(2.1) 6.8(1.0) 2.2(0.7) 0.7(0.5)
    12.0 14.6(1.6) 17.1(2.0) 16.4(1.8) 19.1(2.1) 20.2(2.1) 7.8(1.0) 2.7(0.6) 1.1(0.3)
    14.4 12.0(1.4) 16.0(1.8) 16.7(1.8) 21.8(2.4) 19.3(2.1) 9.1(1.1) 2.2(0.7) 1.8(0.5)
    17.0 10.6(1.2) 15.1(1.7) 16.8(1.8) 24.2(2.6) 18.8(2.1) 8.9(1.2) 1.6(0.5) 2.9(0.5)
    20.0 11.3(1.3) 16.6(1.9) 15.6(1.9) 28.7(3.5) 15.1(2.0) 8.6(1.4) 1.3(0.9) 2.3(0.5)
    下载: 导出CSV
  • [1]

    Abdallah M A, Wollf W, Wolf H E, Kamber E Y, Stöckli M, Cocke C L 1998 Phys. Rev. A 58 2911Google Scholar

    [2]

    Liu C H, Liu L, Wang J G 2014 Phys. Rev. A 90 012708Google Scholar

    [3]

    Cumbee R S, Henley D B, Stancil P C, Shelton R L, Nolte J L, Wu Y, Schultz D R 2014 Astrophys. J. Lett. 787 L31Google Scholar

    [4]

    Katsuda S, Tsunemi H, Mori K, Uchida H, Kosugi H, Kimura M, Nakajima H, Takakura S, Petre R, Hewitt J W, Yamaguchi H 2011 Astrophys. J. 730 24Google Scholar

    [5]

    Liu J, Wang Q D, Mao S 2012 Mon. Not. R. Astron. Soc. 420 3389Google Scholar

    [6]

    Hoekstra R, Anderson H, Bliek F W, von Hellermann M, Maggi C F, Olson R E, Summers H P 1998 Plasma Phys. Control. Fusion 40 1541Google Scholar

    [7]

    Cravens T E 1997 Geophys. Res. Lett. 24 105Google Scholar

    [8]

    徐佳伟, 许传喜, 张瑞田, 朱小龙, 冯文天, 赵冬梅, 梁贵云, 郭大龙, 高永, 张少锋, 苏茂根, 马新文 2021 物理学报 70 080702Google Scholar

    Xu J W, Xu C X, Zhang R T, Zhu X L, Feng W T, Zhao D M, Liang G Y, Guo D L, Gao Y, Zhang S F, Su M G, Ma X W 2021 Acta Phys. Sin. 70 080702Google Scholar

    [9]

    Meng T, Ma M X, Tu B, Ma P, Zhang Y W, Liu L, Xiao J, Yao K, Zou Y, Wu Y, Wang J G, Wei B 2023 New J. Phys. 25 093026Google Scholar

    [10]

    Fischer D, Gudmundsson M, Berényi Z, Haag N, Johansson H A B, Misra D, Reinhed P, Källberg A, Simonsson A, Støchkel K, Cederquist H, Schmidt H T 2010 Phys. Rev. A 81 012714Google Scholar

    [11]

    Roncin P, Barat M, Laurent H 1986 Eur. Phys. Lett. 2 371Google Scholar

    [12]

    Hutton R, Prior M H, Chantrenne S, Chen M H, Schneider D 1989 Phys. Rev. A 39 4902Google Scholar

    [13]

    Mack M, Nijland J H, Straten P V D, Niehaus A, Morgenstern R 1989 Phys. Rev. A 39 3846Google Scholar

    [14]

    Posthumus J H, Morgenstern R 1990 J. Phys. B 23 2293Google Scholar

    [15]

    Posthumus J H, Lukey P, Morgenstern R 1992 J. Phys. B 25 987Google Scholar

    [16]

    Lee A R, Wilkins A C R, Brenton A G 1996 Int. J. Mass Spectrom. Ion Process. 152 201Google Scholar

    [17]

    Dörner R, Mergel V, Jagutzki O, Spielberger L, Ullrich J, Möshammer R, Schmidt-Böcking H 2000 Phys. Rep. 330 95Google Scholar

    [18]

    Ullrich J, Moshammer R, Dorn A, Dörner R, Schmidt L P H, Schmidt-Böcking H 2003 Rep. Prog. Phys. 66 1463Google Scholar

    [19]

    Fléchard X, Harel C, Jouin H, Pons B, Adoui L, Frémont F, Cassimi A, Hennecart D 2001 J. Phys. B 34 2759Google Scholar

    [20]

    吕瑛, 陈熙萌, 曹柱荣, 吴卫东 2010 物理学报 59 3892Google Scholar

    Lü Y, Chen X M, Cao Z R, Wu W D 2010 Acta Phys. Sin. 59 3892Google Scholar

    [21]

    Cumbee R S, Liu L, Lyons D, Schultz D R, Stancil P C, Wang J R, Ali R 2016 Mon. Not. R. Astron. Soc. 458 3554Google Scholar

    [22]

    Niehaus A 1986 J. Phys. B 19 2925Google Scholar

    [23]

    Olson R E, Salop A 1976 Phys. Rev. A 14 579Google Scholar

    [24]

    Fritsch W, Lin C D 1984 Phys. Rev. A 29 3039Google Scholar

    [25]

    Kimura M, Lane N F 1989 Adv. At. Mol. Opt. Phys. 26 79Google Scholar

    [26]

    Liu L, Liu C H, Wang J G, Janev R K 2011 Phys. Rev. A 84 032710Google Scholar

    [27]

    Bliman S, Suraud M, Hitz D, Huber B, Lebius H, Cornille M, Rubensson J, Nordgren J, Knystautas E 1992 Phys. Rev. A 46 1321Google Scholar

    [28]

    Druetta M, Martin S, Bouchama T, Harel C, Jouin H 1987 Phys. Rev. A 36 3071Google Scholar

    [29]

    Boduch P, Chantepie M, Hennecart D, Husson X, Kucal H, Lecler D, Stolterfoht N, Druetta M, Fawcett B, Wilson M 1992 Phys. Scr. 45 203Google Scholar

    [30]

    曹柱荣, 蔡晓红, 于得洋, 杨威, 卢荣春, 邵曹杰, 陈熙萌 2004 物理学报 53 2943Google Scholar

    Cao Z R, Cai X H, Yu D Y, Yang W, Lu R C, Shao C J, Chen X M 2004 Acta Phys. Sin. 53 2943Google Scholar

    [31]

    Siddiki M A K A, Zhao G, Liu L, Misra D 2024 Phys. Rev. A 109 032819Google Scholar

    [32]

    Zhang R T, Gao J W, Zhang Y W, Guo D L, Gao Y, Zhu X L, Xu J W, Zhao D M, Yan S, Xu S, Zhang S F, Wu Y, Wang J G, Ma X 2023 Phys. Rev. Res. 5 023123Google Scholar

    [33]

    Zhang Y W, Gao J W, Wu Y, Wang J G, Sisourat N, Dubois A 2022 Phys. Rev. A 106 042809Google Scholar

    [34]

    陈兰芳, 马新文, 朱小龙 2006 物理学报 55 6347Google Scholar

    Chen L F, Ma X W, Zhu X L 2006 Acta Phys. Sin. 55 6347Google Scholar

    [35]

    Raphaelian M, Berry H, Berrah N, Schneider D 1993 Phys. Rev. A 48 1292Google Scholar

  • [1] 黄厚科, 汶伟强, 黄忠魁, 汪书兴, 汤梅堂, 李杰, 冒立军, 袁洋, 万梦宇, 刘畅, 汪寒冰, 周晓鹏, 赵冬梅, 严凯明, 周云斌, 原有进, 杨建成, 张少锋, 朱林繁, 马新文. 基于HIAF开展高电荷态重离子双电子复合谱精密测量的模拟研究. 物理学报, 2025, 74(4): . doi: 10.7498/aps.74.20241589
    [2] 刘鑫, 汶伟强, 李冀光, 魏宝仁, 肖君. 高电荷态类硼离子2P3/22P1/2跃迁的实验和理论研究进展. 物理学报, 2024, 73(20): 203102. doi: 10.7498/aps.73.20241190
    [3] 王国东, 程锐, 王昭, 周泽贤, 骆夏辉, 史路林, 陈燕红, 雷瑜, 王瑜玉, 杨杰. 极化效应对Bohr速度能区O5+离子在低密度氢等离子体中的能损影响. 物理学报, 2023, 72(4): 043401. doi: 10.7498/aps.72.20221875
    [4] 史路林, 程锐, 王昭, 曹世权, 杨杰, 周泽贤, 陈燕红, 王国东, 惠得轩, 金雪剑, 吴晓霞, 雷瑜, 王瑜玉, 苏茂根. 近玻尔速度能区高电荷态离子与激光等离子体相互作用实验研究装置. 物理学报, 2023, 72(13): 133401. doi: 10.7498/aps.72.20230214
    [5] 张大成, 葛韩星, 巴雨璐, 汶伟强, 张怡, 陈冬阳, 汪寒冰, 马新文. 高电荷态离子阿秒激光光谱研究展望. 物理学报, 2023, 72(19): 193201. doi: 10.7498/aps.72.20230986
    [6] 刘鑫, 周晓鹏, 汶伟强, 陆祺峰, 严成龙, 许帼芹, 肖君, 黄忠魁, 汪寒冰, 陈冬阳, 邵林, 袁洋, 汪书兴, 马万路, 马新文. 电子束离子阱光谱标定和Ar13+离子M1跃迁波长精密测量. 物理学报, 2022, 71(3): 033201. doi: 10.7498/aps.71.20211663
    [7] 张秉章, 宋张勇, 张明武, 刘璇, 钱程, 方兴, 邵曹杰, 王伟, 刘俊亮, 朱志超, 孙良亭, 于得洋. 类氢O、N离子入射Al表面俘获电子布居几率的理论与实验研究. 物理学报, 2022, 0(0): 0-0. doi: 10.7498/aps.71.20212434
    [8] 张秉章, 宋张勇, 张明武, 刘璇, 钱程, 方兴, 邵曹杰, 王伟, 刘俊亮, 朱志超, 孙良亭, 于得洋. 类氢O、N离子入射Al表面俘获电子布居几率的理论与实验研究. 物理学报, 2022, 71(13): 133201. doi: 10.7498/aps.70.20212434
    [9] 刘鑫, 周晓鹏, 汶伟强, 陆祺峰, 严成龙, 许帼芹, 肖君, 黄忠魁, 汪寒冰, 陈冬阳, 邵林, 袁洋, 汪书兴, 马万路(Wan-Lu MA), 马新文. 电子束离子阱光谱标定和Ar13+离子M1跃迁波长精密测量. 物理学报, 2021, (): . doi: 10.7498/aps.70.20211663
    [10] 张秉章, 宋张勇, 刘璇, 钱程, 方兴, 邵曹杰, 王伟, 刘俊亮, 徐俊奎, 冯勇, 朱志超, 郭艳玲, 陈林, 孙良亭, 杨治虎, 于得洋. 低能高电荷态${\boldsymbol{ {\rm{O}}^{q+}}}$离子与Al表面作用产生的X射线. 物理学报, 2021, 70(19): 193201. doi: 10.7498/aps.70.20210757
    [11] 杨兆锐, 张小安, 徐秋梅, 杨治虎. 高电荷态Krq+与Al表面碰撞发射可见光的研究. 物理学报, 2013, 62(4): 043401. doi: 10.7498/aps.62.043401
    [12] 王兴, 赵永涛, 程锐, 周贤明, 徐戈, 孙渊博, 雷瑜, 王瑜玉, 任洁茹, 虞洋, 李永峰, 张小安, 李耀宗, 梁昌慧, 肖国青. 重离子轰击Ta靶引起的多电离效应. 物理学报, 2012, 61(19): 193201. doi: 10.7498/aps.61.193201
    [13] 朱小龙, 马新文, 李斌, 刘惠萍, 陈兰芳, 张少锋, 冯文天, 沙杉, 钱东斌, 曹士娉, 张大成. 低能He2+-He反应中单电子俘获微分散射过程的实验研究. 物理学报, 2009, 58(3): 2077-2082. doi: 10.7498/aps.58.2077
    [14] 张丽卿, 张崇宏, 杨义涛, 姚存峰, 孙友梅, 李炳生, 赵志明, 宋书建. 高电荷态离子126Xeq+引起GaN表面形貌变化研究. 物理学报, 2009, 58(8): 5578-5584. doi: 10.7498/aps.58.5578
    [15] 徐忠锋, 刘丽莉, 赵永涛, 陈亮, 朱键, 王瑜玉, 肖国青. 不同能量的高电荷态Ar12+离子辐照对Au纳米颗粒尺寸的影响. 物理学报, 2009, 58(6): 3833-3838. doi: 10.7498/aps.58.3833
    [16] 彭海波, 王铁山, 韩运成, 丁大杰, 徐 鹤, 程 锐, 赵永涛, 王瑜玉. 高电荷态离子与Si(110)晶面碰撞的沟道效应研究. 物理学报, 2008, 57(4): 2161-2164. doi: 10.7498/aps.57.2161
    [17] 王 立, 张小安, 杨治虎, 陈熙萌, 张红强, 崔 莹, 邵剑雄, 徐 徐. 高电荷态离子入射Al表面库仑势对靶原子特征谱线强度的影响. 物理学报, 2008, 57(1): 137-142. doi: 10.7498/aps.57.137
    [18] 赵永涛, 肖国青, 徐忠锋, Abdul Qayyum, 王瑜玉, 张小安, 李福利, 詹文龙. 高电荷态离子40Arq+与Si表面作用中的电子发射产额. 物理学报, 2007, 56(10): 5734-5738. doi: 10.7498/aps.56.5734
    [19] 杨治虎, 宋张勇, 陈熙萌, 张小安, 张艳萍, 赵永涛, 崔 莹, 张红强, 徐 徐, 邵健雄, 于得洋, 蔡晓红. 高电荷态离子Arq+与不同金属靶作用产生的X射线. 物理学报, 2006, 55(5): 2221-2227. doi: 10.7498/aps.55.2221
    [20] 王瑜玉, 赵永涛, 肖国青, 房 燕, 张小安, 王铁山, 王释伟, 彭海波. 高电荷态离子207Pbq+(24≤q≤36)与Si(110)固体表面作用的电子发射研究. 物理学报, 2006, 55(2): 673-676. doi: 10.7498/aps.55.673
计量
  • 文章访问数:  1074
  • PDF下载量:  185
出版历程
  • 收稿日期:  2024-09-12
  • 修回日期:  2024-10-10
  • 上网日期:  2024-11-13
  • 刊出日期:  2024-12-20

/

返回文章
返回