高离化态Si离子与Cu离子的极紫外波段光谱研究

摘要

高离化态离子的光谱特性可以为原子或其它离子的研究和检验提供重要的数据指导,同时也可以为天体物理、核聚变物理等目前热门的物理研究领域打下坚实的理论和实验基础。激光等离子体光谱技术作为一种产生高电荷态离子光谱的非常有效的实验方法,已被全面地应用于研究不同元素的光谱。
　　硅元素广泛存在于大气、矿物和天体中,特别是在天体中硅的含量比较丰富。本论文通过激光等离子体光谱技术,获得了21-25nm,27-36nm,36-51nm波段的Si等离子体的发射光谱。并对激光产生的高离化态Si离子光谱进行了分析和模拟。通过这些研究,有助于加深人们对激光烧蚀产生的高电荷态离子的光谱性质的理解,同时也有助于进行快速的等离子体诊断。
　　Cu元素也是宇宙中较为广泛存在的一种元素,尤其是在有些星系存在着Cu离子的光谱线,因此可以通过分析Cu离子的发射光谱进行天体研究。本论文在高能下的束箔光谱实验的基础上,获得了波长范围为160-360?的Cu XI-Cu XXIII离子的束箔光谱,并对光谱进行了理论分析。所得到的光谱数据可以为激光等离子光谱分析提供相应的参考。
　　在本论文中第四章主要介绍了和激光等离子体光谱实验有关的实验装置、实验系统搭建等内容。第五章是硕士期间所做的工作。利用双脉冲激光等离子体光谱技术测量分析了21-25nm,27-36nm,36-51nm波段Si等离子体的发射光谱,并利用稳态碰撞辐射(CR)模型和激发态粒子数布居满足归一化玻尔兹曼分布的假设,对激光产生的高离化态Si离子光谱进行了分析和模拟。第六章是在束箔光谱实验的基础上,利用Cowan程序包对高离化态Cu离子的160-360?的束箔光谱相关原子参数进行了计算,并对谱线进行了识别。

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西北师范大学研究生学位论文作者信息

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第一章 绪论

1.1 高离化态离子简介

1.2 激光产生的高离化态离子及其光谱特征

1.3 激光等离子体光谱研究的发展历程以及研究现状

1.4 本论文的研究内容及基本结构

参考文献

第二章 原子光谱数据的理论计算

2.1 准相对论的Hartree-Fock（HFR）方法

2.2 计算程序简介

2.3 影响光谱数据理论计算结果的因素

2.4 总结

参考文献

第三章 激光等离子体光谱分析和模拟

3.1 等离子体光谱模拟的要素

3.2 一些等离子体光谱模拟的结果

3.3 总结

参考文献

第四章 实验

4.1 激光等离子体光谱测量装置的基本构成

4.2 激光诱导产生等离子体（LPP）光谱技术

4.3 双激光诱导产生等离子体（DLP）光谱技术

4.4 实验系统组成

4.5 影响实验结果的因素

4.6 小结

参考文献

第五章 高离化态Si离子光谱分析

5.1 引言

5.2 激光产生Si离子的实验参数及实验条件

5.3 理论计算与结果分析

5.4 小结

参考文献

第六章 高离化态Cu离子光谱分析

6.1 引言

6.2 理论计算与结果分析

6.3 结 论

参考文献

第七章 总结与展望

致谢