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加快打造原始創(chuàng)新策源地,加快突破關(guān)鍵核心技術(shù),努力搶占科技制高點(diǎn),為把我國(guó)建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國(guó)作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書(shū)記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求、面向人民生命健康,率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展,率先建成國(guó)家創(chuàng)新人才高地,率先建成國(guó)家高水平科技智庫(kù),率先建設(shè)國(guó)際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國(guó)科學(xué)院辦院方針

首頁(yè) > 科研進(jìn)展

類氟鎳離子的雙電子復(fù)合精密譜學(xué)實(shí)驗(yàn)研究獲進(jìn)展

2019-07-23 近代物理研究所
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語(yǔ)音播報(bào)

  電子-離子復(fù)合是等離子體環(huán)境中最重要的碰撞反應(yīng)之一。精確的復(fù)合速率系數(shù)是天體物理和聚變等離子體建模最基本的輸入?yún)?shù)。雙電子復(fù)合過(guò)程伴隨的退激輻射往往可以作為診斷等離子體中電子溫度、密度的有效探針。同時(shí)由于雙電子復(fù)合是一個(gè)共振過(guò)程,共振峰結(jié)構(gòu)中包含了離子能級(jí)結(jié)構(gòu)信息,精密的雙電子復(fù)合速率系數(shù)譜可以解析出靶態(tài)離子激發(fā)態(tài)能級(jí)結(jié)構(gòu),進(jìn)而開(kāi)展如QED檢驗(yàn)、同位素移動(dòng)測(cè)量、超精細(xì)誘導(dǎo)躍遷壽命測(cè)量等一系列研究?;谥仉x子冷卻儲(chǔ)存環(huán)開(kāi)展的雙電子復(fù)合實(shí)驗(yàn)是獲取精確的雙電子復(fù)合速率系數(shù)的最有效途徑,尤其在相對(duì)碰撞能量較低的范圍內(nèi),儲(chǔ)存環(huán)雙電子復(fù)合實(shí)驗(yàn)具有獨(dú)一無(wú)二的優(yōu)勢(shì)。

  中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)聯(lián)合中科院近代物理研究所及德國(guó)吉森大學(xué)等多家單位的科研人員,依托蘭州重離子加速器冷卻儲(chǔ)存環(huán)HIRFL-CSRm,開(kāi)展了類氟鎳離子(58Ni19+)的雙電子復(fù)合實(shí)驗(yàn),獲得最新進(jìn)展。 

  實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到0-160 eV范圍內(nèi),包含ΔN = 0所有內(nèi)殼層躍遷的雙電子復(fù)合通道。擬合實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出橫、縱向電子束溫度分別為0.56(0.05) meV23(1) meV。研究人員將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與Flexible Atomic Code (FAC) 計(jì)算的結(jié)果仔細(xì)對(duì)比,解析出每個(gè)共振結(jié)構(gòu)的來(lái)源。同時(shí)還從雙電子復(fù)合速率系數(shù)得到了可用于等離子體建模的等離子體速率系數(shù),并與此前的理論計(jì)算結(jié)果作了對(duì)比研究。本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果為天體物理等離子體建模研究提供了數(shù)據(jù)基準(zhǔn)。

  該工作得到科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)、中科院重點(diǎn)前沿項(xiàng)目、中科院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)的支持。

  相關(guān)成果發(fā)表在Astronomy & AstrophysicsA&A 627, A171 (2019))上。

  論文鏈接

     

  左圖為0-6 eV范圍內(nèi)復(fù)合速率系數(shù)譜,黑色點(diǎn)線為實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果,紅色實(shí)線為FAC理論計(jì)算結(jié)果,藍(lán)色虛線為輻射復(fù)合過(guò)程的貢獻(xiàn),豎線為理論計(jì)算各共振態(tài)結(jié)構(gòu)。右圖為等離子體速率系數(shù),黑實(shí)線為實(shí)驗(yàn)結(jié)果,紅實(shí)線為FAC計(jì)算結(jié)果,其他數(shù)據(jù)為此前的理論計(jì)算結(jié)果。

打印 責(zé)任編輯:任霄鵬

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