本文關(guān)鍵詞：基于重離子冷卻儲存環(huán)CSRm開展的類鋰、類鈹氬離子雙電子復(fù)合實驗研究　出處：《中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院近代物理研究所)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：配備電子冷卻系統(tǒng)的重離子冷卻儲存環(huán)提供了相空間冷卻的高品質(zhì)束流和極低溫度的電子束,極大提高了雙電子復(fù)合(DR)實驗的能量分辨和復(fù)合離子信號的信噪比,為研究高電荷態(tài)離子精密譜學(xué)提供了絕佳的實驗平臺。本文基于中科院近代物理研究所重離子研究裝置HIRFL-CSRm上的DR實驗裝置,利用儲存環(huán)合并束技術(shù)成功開展了類鋰和類鈹?shù)臍咫x子的DR實驗研究,主要結(jié)果包括:第一部分,在CSRm上開展了類鋰的36Ar15+離子的DR刻度實驗,成功測量了電子-離子質(zhì)心系能量范圍為0-35 eV的DR速率系數(shù)譜,覆蓋了類鋰的36Ar15+離子的2s電子所有?n=0的DR譜線系(1s22p1/2nl與1s22p3/2nl),通過解譜,給出了電子離子共線段電子束的溫度分布(縱向溫度kT|=0.8 meV,橫向溫度kT^=40 meV)。根據(jù)實驗測量得到的DR譜中可分辨的共振峰位置,利用外推法得到了36Ar15+離子2s1/2→2p1/2和2s1/2→2p3/2的激發(fā)能分別為31.95±0.05 eV和35.00±0.08 eV。使用基于相對論組態(tài)相互作用的FAC程序?qū)嶒災(zāi)芰糠秶鷥?nèi)的反應(yīng)過程進(jìn)行了計算,理論計算結(jié)果與實驗結(jié)果符合很好。此外基于CSRm先后開展的36,40Ar15+離子的DR實驗結(jié)果對儲存環(huán)DR實驗方法測量同位素移動進(jìn)行了探索研究,對于CSRm上未能觀察到36,40Ar15+同位素移動的原因進(jìn)行了分析;第二部分,基于類鋰的36Ar15+的DR刻度實驗,開展了類鈹?shù)膥(40)Ar~(14+)離子的DR實驗研究。成功觀測到了~(40)Ar~(14+)的DR(2s2→2s2p)過程的?n=0的四個譜線系2s2p 1P1、2s2p 3PJ(J=0,1,2)以及三電子復(fù)合TR(2s2→2p2)過程?n=0的各個線系1S0、1D2、3P2、3P1、3P0。利用AUTOSTRUCTURE程序?qū)(40)Ar~(14+)的共振復(fù)合過程進(jìn)行了理論計算,計算結(jié)果與實驗結(jié)果總體符合較好。CSRm上開展的類鋰、類鈹氬離子的DR實驗研究,為在CSRe以及我國未來大科學(xué)裝置HIAF(High Intensity Heavy-ion Accelerator Facility)上的DR精密譜學(xué)研究奠定了堅實的基礎(chǔ)。
[Abstract]:Heavy ion cooling cooling system equipped with electron storage ring provides high quality beam phase space cooling flow and low temperature of the electron beam, which greatly improves the dielectronic recombination (DR) experiment of compound ion energy resolution and signal-to-noise ratio, which provides excellent experimental platform of highly charged ions precise spectroscopy DR. This experimental device of modern physics Research Based on the heavy ion research facility in HIRFL-CSRm, the use of storage and cyclization beam technology successfully carried out the experimental study of DR argon ion lithium and beryllium. The main results include: first, to carry out the DR 36Ar15+ type lithium ion scale experiment on CSRm success measurement of the electron ion mass system energy is in the range of DR rate coefficient 0-35 eV spectrum, 36Ar15+ ion covering lithium 2S n=0 all? DR spectrum lines (1s22p1/2nl and 1s22p3/2nl), through the spectrum, are given The segment of the electron beam ion electron temperature distribution (longitudinal temperature kT|=0.8 meV kT^=40 meV, the transverse temperature). According to the resonance peak resolution the measured DR spectra, obtained by extrapolation of excitation energy were 31.95 + 0.05 and 35 + 0.08 eV eV. using relativistic configuration interaction FAC reaction process the range of experimental energy based on the calculated 36Ar15+, 2p1/2 and 2s1/2 ions 2s1/2 and 2p3/2, the theoretical calculation results agree well with experimental results. In addition DR 36,40Ar15+ CSRm has carried out the experimental ion based on the results of storage ring DR experimental method for measuring isotope shift was studied for CSRm reasons were not observed 36,40Ar15+ isotope shifts are analyzed; the second part, the DR scale experimental class lithium based 36Ar15+, carried out the berylliumlike ~ (40) Ar~ (14+) experimental study of DR ion. Success was observed by ~ (40) Ar~ (14+) DR (2s2, 2s2p) process? Four line n=0 2s2p 1P1,2s2p 3PJ (J=0,1,2) and three TR (2s2 - 2P2 electronic composite) process? Each line of the n=0 1S0,1D2,3P2,3P1,3P0. system using AUTOSTRUCTURE program for ~ (40) Ar~ (14+ the composite process of resonance) theoretical calculation, the calculated results and the experimental results accord with the overall development better on the.CSRm class DR class beryllium lithium, experimental study of argon ion in CSRe as well as our future scientific devices HIAF (High Intensity Heavy-ion Accelerator Facility) on the DR precision spectroscopy research has laid a solid foundation.

【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院近代物理研究所)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：O571.6

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本文編號：1401649