高电离原子光谱及能级寿命自动测控系统

一、高电离态原子光谱和能级寿命自动测量控制系统（论文文献综述）

杨金红^[1]（2013）在《用影像法研究Eu 6p1/28s自电离态的弹射电子角分布》文中研究说明稀土Eu原子是一种内壳层未填满的复杂镧系原子,它对新型光源的开发研究、同位素的激光分离研究和自电离激光器研制开发等许多领域具有重要的应用价值。研究稀土Eu原子的自电离里德堡态光谱及其自电离动力学过程,不仅可为相关的应用提供实验依据,还可为更深入地检验量子理论提供数据支撑。本工作采用孤立实激发（ICE）、三步共振电离光谱技术（RIS）以及不同的激发路径,对处于不同能域的自电离里德堡态进行了探测,获得了Eu原子的自电离里德堡态的光谱并对其进行了详细分析以及解释了其中存在的系列相互作用。对实验数据进行处理得到了大量的自电离里德堡态的能级、谱线宽度和有效量子数等信息,并识别出了叠加在6p1/2nl（l=0,2）自电离系列上的5dnl系列,展示了不同自电离里德堡系列间的相互作用。本文详细论述了电子透镜的原理,并对其进行了模拟设计和参数优化。据此,对委托专业厂商加工的电子透镜系统进行了安装和调试。经过实测和验收,证明所设计的电子透镜系统基本达到了预期的指标和要求。本工作对Eu原子的自电离里德堡态的光谱、自电离弹射电子的速度影像（VMI）特点及自电离弹射电子的角向分布（AD）进行了实验研究,并对这些影像结果进行反阿贝尔变换重构了其三维图像,最后还做了部分理论解释。另外,本工作还编写了程序对Eu原子自电离里德堡态4f76p1/28s的角向分布进行了研究,得到了4f6p1/28s的角向分布随能量的变化。一方面,这些研究为将来在更高水平上检验量子理论的精确性和有效性提供了科学实验依据。另一方面,这些研究还给出了自电离的微分截面,提供了波函数的相位信息。并可描绘出Eu原子的自电离AD图像,从而确定了描述该过程的非对称参数。总之,通过Eu原子角向分布的研究若掌握波函数的相位等量子信息,将会促进对稀土元素的实验研究更加深入以及对量子理论的相对比较全面验证。在实验中,通过激光器控制软件的优化使我们既能够保证波长、强度定标的精确性又可以达到使扫描激光固定在某一波长任意我们所需时间的要求来提高信号的信噪比。通过调节偏振片和检偏器,确保了打到Eu原子束上的激光是水平偏振光,这是实验严格要求必须要达到的,否则不能进行反阿贝尔变换而影响实验的准确性。本文不仅极大的丰富了Eu原子的光谱信息及其Eu原子自电离弹射电子的角向分布,还首次使用速度影像法得到到了Eu原子自电离弹射电子的影像并重构出其三维图像等信息。

王曦^[2]（2013）在《Eu原子的自电离光谱及动力学研究》文中研究说明稀土原子是一类具有未填满或活跃内壳层的复杂原子,并在新型光源的开发、激光分离同位素、天体物理和自电离激光器等许多领域具有重要的应用价值。研究稀土原子的高激发态光谱及其自电离动力学过程,不仅可为相关的应用提供物理依据,还可更深入地检验量子理论。本文对稀土Eu原子的高激发态（包括束缚态和自电离态）光谱、自电离弹射电子的角分布（AD）以及原子通过自电离过程向各个离子态衰变的分支比（BR）进行了实验研究,并对实验结果进行了系统的理论分析。本文采用共振电离光谱技术（RIS）研究了Eu原子的高激发态光谱,其中结合孤立实激发技术（ICE）研究了其自电离态光谱。采用相同的激发路线,对处于不同能域的自电离态进行了探测和识别,并在实验中发现Eu原子的具有较大的双电子激发截面。本文还给出了大量的自电离态光谱的能级位置、谱线宽度和有效量子数等信息,并对其光谱归属进行了分析,展示了不同自电离Rydberg系列间的相互作用。另外,本文采用飞行时间谱（TOF）技术结合偏振光谱技术,对Eu原子自电离态4f76p8s的AD与BR进行了研究。一方面,这些研究给出了它分别向4f76s+和4f75d+离子态衰变的BR,从而提供了离子终态的信息。这些信息不仅可以为未来自电离激光器的研制提供物理依据,而且还为在更高水平上检验量子理论提供了依据。另一方面,这些研究还给出了自电离的微分截面,提供了波函数的相位信息。通过改变激光的偏振方向,控制激发原子的量子轴与探测器的夹角,便可描绘出Eu原子的自电离AD图像,从而确定了描述该过程的非对称参数。总之,若能掌握波函数的相位等量子信息,将促进深入的实验研究和对量子理论的全面验证。在实验中,波长、强度定标的精确性和可靠性得到了保证。通过偏振片与检偏器的联合应用,确保了光偏振角度的准确性。本文不仅显着地丰富了Eu原子的光谱信息,还首次观察到了Eu原子自电离的BR和AD。

野仕伟^[3]（2011）在《Eu原子高激发态光谱及寿命的研究》文中进行了进一步梳理5复杂原子高激发态的研究,不仅可以揭示复杂原子的结构和特性,而且还可检验量子理论的精确性和有效性,具有重要的科学意义。另一方面,这方面的研究对于探索新型激光的机理、促进核能的开发（如:激光分离同位素和惯性约束核聚变）等高科技领域具有广泛的应用价值。Eu原子作为一种典型的复杂原子,具有复杂的电子结构[Xe]4f76s2。因其4f支壳层处于半满填充状态,所以4f电子的参与将导致其原子光谱非常复杂。因此,开展Eu原子高激发态的研究既具有很高的研究价值又具有一定的挑战性。本文采用分步激发技术,并利用光电离和场电离探测的方式,对Eu原子的奇宇称和偶宇称束缚态和自电离态光谱进行了系统地研究。首先,本文利用共振激发技术和电场电离（EFI）方法,研究了Eu原子偶宇称高激发态。先用两束染料激光将Eu原子从基态4f76s2(8So7/2)经4f76s6p（（10）P9/2或（10）P7/2）态激发至4f76s7s(8So7/2或10So9/2)态;再扫描第三束染料激光的波长,使其在45525cm-1至45707cm-1能域内的偶宇称高激发态上布居;最后,用高压脉冲电场使处于这些态上的原子电离。本实验共探测到89个态,经过理论分析与文献对比,确定了它们的主量子数和量子亏损,认定它们属于4f76s（9S）np（8PJ或（10）PJ）Rydberg系列。另外,本文还对Eu原子的第一电离限进行了修正,并解释了在其附近产生的一个宽峰的物理机制。其次,通过分步共振激发技术制备Rydberg原子,利用延迟脉冲场电离方法,测量了Eu原子的4f76s（9S）np系列部分束缚Rydberg态的寿命。最后,本文还通过分步共振激发研究了Eu原子的4f76s（7S）np自电离Rydberg态光谱。根据自电离峰的中心位置和相对强度等信息,识别出4f76s（7S）np自电离Rydberg系列,并报道了各态的能级位置、有效量子数、量子亏损等信息。总之,本工作运用了多种激发路径并结合不同的探测方式,系统地研究了Eu原子的高激发态的光谱和寿命。不但发现了许多新的高激发态能级,而且测量了部分束缚Rydberg态的寿命。这些结果的获得不仅丰富了Eu原子光谱的数据信息,而且能够为复杂原子理论的研究提供了数据支持,将促进新的量子理论在复杂原子体系的发展。

谢军^[4]（2010）在《Eu原子束缚态及自电离态光谱的研究》文中进行了进一步梳理复杂原子高激发态的研究不仅可以揭示复杂原子的结构和特性而且还可检验量子理论的精确性和有效性,所以具有重要的科学意义。另一方面,这方面的研究对于探索新型激光的机理、促进核能的开发（如:激光分离同位素和惯性约束核聚变）等高科技领域具有广泛的应用价值。Eu原子作为一种典型的复杂原子,具有复杂的电子结构[Xe]4f76s2,。因其4f支壳层处于半满填充状态,所以4f电子非常活泼并导致其原子光谱非常复杂。因此,开展Eu原子高激发态的研究既具有很高的研究价值又具有一定的挑战性。本文采用分步激发技术,并利用光电离和场电离探测的方式,对Eu原子的奇宇称和偶宇称束缚态和自电离态光谱进行了系统地研究。首先,本文采用了分步共振激发技术结合光电离探测的方式,对Eu原子奇宇称和偶宇称束缚态光谱进行了研究。通过对所得光谱的研究和分析,本文不仅测得了这些激发态的能级位置、谱线跃迁的相对强度等参数,而且通过采用不同的激发路经并结合偶极跃迁的选择定则,分析并确定了各原子态的总角动量。其次,本文先通过分步共振激发技术制备了Rydberg原子,然后利用场电离的探测方式获得了Eu原子的4f76s9Snp系列束缚Rydberg态光谱。通过对实验结果的细致分析,本文识别出了收敛于第一电离限4f76s 9S4的4f76s9Snp J=5/2, 7/2和9/2三个Rydberg系列,并给出了各个系列原子态的能级位置、主量子数以及量子亏损等数据。最后,本文还通过分步共振激发并采用自电离的方式研究了Eu原子的4f76s（7S）np自电离Rydberg态光谱。根据自电离峰的中心位置和相对强度等信息,本文识别出了4f76s（7S）np J=5/2和7/2两个自电离Rydberg系列,并报道了这两个系列（n=13-55）原子态的能级位置、有效量子数、量子亏损以及自电离峰的宽度等信息,并对其线型进行了分析。总之,本工作运用了多种激发路径并结合不同的探测方式,系统地研究了Eu原子的高激发态光谱。不但证实了许多文献中的结果,而且还发现了许多新的高激发态能级。这些结果的获得不仅丰富了Eu原子光谱的数据信息,而且能够为复杂原子理论的研究提供了数据支持,将促进新量子理论在复杂原子体系的发展。

徐哲先,王宇杰^[5]（2009）在《浅谈研究高激发态光谱的几种方法》文中认为文章介绍了探测高激发态光谱的孤立实激发探测技术,以及怎样用束箔光谱的实验研究技术得到高激发态更高精度的光谱,并用多通道量子亏损理论与K、R反应矩阵相结合的理论方法分析实验结果。

肖颖^[6]（2009）在《Eu原子高激发态光谱及其特性的研究》文中进行了进一步梳理稀土原子激发态的研究不但对人们认识原子结构和性质具有重要的科学意义,而且在许多科技领域也具有重要的应用价值,比如探索新激光机理、开发新型激光源以及发展激光分离同位素工程等。虽然稀士元素应用广泛,但有关稀土元素高激发态的研究却非常少。作为一种典型的稀土原子,Eu原子的结构很复杂,导致其光谱既复杂又丰富。因此,开展Eu原子的光谱研究既具有很高的挑战性,又具有很高的研究价值。本论文对Eu原子的束缚态和自电离态的光谱进行了系统的实验研究,并对实验结果进行了深入的理论分析。首先,分别采用光电离和自电离探测方法研究了Eu原子的束缚高激发态的光谱。采用几种不同的激发路线,对处于同一能域的大量不同类型的束缚高激发态进行了测量和识别。通过对所测得的Eu原子光谱的系统分析,本论文不仅确定了大量的共振跃迁峰的位置和强度等物理参数,还通过选用不同的激发路线并结合相关的跃迁选择定则和强度定则等原理,进一步确定了这些原子状态的总角动量。其次,采用三步共振激发和孤立实激发（ICE）技术,本论文对Eu原子的4f76pnl （l=0, 2）自电离系列的许多自电离态的光谱进行了研究。本论文不但测量了这些自电离态的能级位置和宽度等物理参数,还研究了这些自电离态的光谱线形。不但确认了它们多数呈现对称线形,还利用拟合过程确定了Eu原子自电离态的位置和宽度。最后,在实验上,精心设计了一种能够有效识别不同类型的高激发态的鉴别方法:分别采用光电离与自电离技术对同一能域中的待测能级进行探测,再对比和分析上述两种光谱结果,便可将Eu原子的Rydberg态与价态区分开来。利用复杂原子光谱的量子理论,本论文能够确定上述Rydberg态的有效量子数。在光谱实验中,结合对扫描激光器的波长定标、对结果的误差分析等分析手段,本论文确保了所测光谱信息的精确性和可靠性。通过对Eu原子各种不同高激发态的光谱特征的系统研究,本论文显着地丰富了该原子的光谱信息。

袁卫国^[7]（2007）在《Ba原子6pnd系列自电离态的研究》文中指出采用孤立实激发（ICE）技术和激光偏振组合技术相结合,分三步将处于基态的Ba原子激发到6p1/2nd和6p3/2nd自电离态,并通过频率扫描获得了这些自电离态的光谱,重点对其中主量子数较低的自电离态进行了实验研究。本工作首次给出了Ba原子分别从6snd单重Rydberg态（n=715）和三重Rydberg态（n=712）激发得到的6p1/2nd（J=1,3）和6p3/2nd（J=1,3）自电离态的实验光谱,通过对实验光谱的线形拟合,我们得到了上述原子态的能级位置和宽度等实验数据,进而获得了量子亏损和约化宽度等微观信息。通过对这些自电离光谱的比较和分析,讨论了它们的光谱特征及其产生机制,并利用多通道量子亏损理论（MQDT）方法对这些光谱进行了详细地阐述。检验了MQDT作为一种功能强大的理论工具,在极限情况下的效果,即对于主量子数达到最低,电子关联作用显着增强的情况下,研究MQDT对光谱特征的预期和解释。本工作的研究重点是针对收敛于6p1/2+和6p3/2+这两个电离限的6p1/2nd （J=1,3）和6p3/2nd（J=1,3）自电离系列开展实验和理论研究。对这两个自电离系列的那些最低的自电离态的研究是本文的创新之处。通过系统研究Ba原子的自电离态的光谱特征和激发态物理的特性,不仅丰富了该原子的光谱数据,也为相关材料的物理特性的研究提供了信息。实验光谱展示出Ba原子收敛于6p1/2+和6p3/2+电离限的自电离态的混合作用,并利用Lorentz线形拟合方法和MQDT理论方法,对这种混合作用进行了研究,通过自电离实验光谱和理论光谱的比较分析,详细讨论了复杂结构的产生机制。另外,本工作采用自电离探测技术对原子高激发态进行研究,弥补了场电离和直接光电离方法的缺陷,为发展新型的高灵敏探测技术提供了实验依据。详细讨论了双光子激发在孤立实激发过程中的特征,并将此转化成激光波长的标定方法。

杨治虎,杜树斌,曾宪堂,任守田,宋张勇,苏弘,王友德^[8]（2006）在《高电离态Ti原子EUV光谱的实验研究》文中研究说明在中国原子能研究院HI-13串列加速器上用束-箔技术完成了80MeVTi离子和C箔相互作用产生的高电离态离子谱观测,与用激光等离子体技术的实验结果做了比较,大多数谱线与激光等离子体技术的实验结果有较好的符合,有3条谱线是未观测到的.这几条谱线为ⅩⅧ13·406,ⅩⅧ14·987,X17·439nm,属于2s2p24P3/2—2p32D3/2,2s2p21S0—2sp31P1,4p1P0—5d1P1跃迁.

杨治虎,杜树斌,苏弘,张艳萍,任守田,曾宪堂^[9]（2004）在《Ti离子的高电离态激发光谱的实验研究》文中进行了进一步梳理报道在中国原子能研究院HI-13串列加速器上用束-箔技术研究120MeV的Ti离子和C箔相互作用产生的高电离态离子谱的实验结果.在120-220nm范围,观测到53条激发能级的发射的谱线,其中有11条谱线是新确认的,实验结果与激光等离子体实验和理论结果相符合.

王丽华^[10]（2004）在《高离化态Cu原子的束箔光谱学研究》文中进行了进一步梳理高离化态离子核外电子数远小于核电荷数Z，故其性质不同于中性或低离化态的离子。在高离化态原子中，磁相互作用明显增强，“允许的”电偶极（E1）跃迁将遭到来自磁偶极（M1）、电四极矩（E2）和其它高次的“禁戒”跃迁的强烈竞争，禁戒跃迁几率随核电荷数Z增加而迅速增加，此外量子电动力学效应也随着Z增加而增强。基于加速器的束箔光谱学法（BFS）是一种适合于高离化态离子光谱分析的实验方法之一。高离化态原子光谱研究的动力在于，它对检验基本的原子理论是至关重要的，因为用光谱学方法能敏感地探测到电子间的关联效应、相对论和量子电动力学（QED）效应以及“核有限尺寸”的影响。并且这类离子在X-射线激光研究、等离子体诊断和解释空间谱中都有重要应用。 我们在中国原子能科学研究院用HI-13串列加速器提供的80和110MeV的Cu离子，用束箔技术测量了11-38nm范围内的束箔光谱。识别出Cu的65条谱线，其中有16条跃迁谱线是首次给出实验观测值。 本论文主要分为五个部分，引言介绍了束箔光谱法的意义及研究现状。 第二章至第四章是我们的具体工作。第二章对实验的物理基础、实验}‘ljLI大’洲吹l学位论义原理和方法作简要概述。第三章介绍本论文的实验设备及参数计算。第四章给出利用束箔实验技术识别出的高离化态C。离子的跃迁谱线。第五章是在实验结果的基础上进行深入讨论和总结，以及对改进工作和开展进一步研究工作的探讨。

二、高电离态原子光谱和能级寿命自动测量控制系统（论文开题报告）

（1）论文研究背景及目的

此处内容要求：

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例：

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

（2）本文研究方法

调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、高电离态原子光谱和能级寿命自动测量控制系统（论文提纲范文）

（1）用影像法研究Eu 6p1/28s自电离态的弹射电子角分布（论文提纲范文）

（2）Eu原子的自电离光谱及动力学研究（论文提纲范文）

（3）Eu原子高激发态光谱及寿命的研究（论文提纲范文）

（4）Eu原子束缚态及自电离态光谱的研究（论文提纲范文）

（5）浅谈研究高激发态光谱的几种方法（论文提纲范文）

（6）Eu原子高激发态光谱及其特性的研究（论文提纲范文）

（7）Ba原子6pnd系列自电离态的研究（论文提纲范文）

（8）高电离态Ti原子EUV光谱的实验研究（论文提纲范文）

（9）Ti离子的高电离态激发光谱的实验研究（论文提纲范文）

（10）高离化态Cu原子的束箔光谱学研究（论文提纲范文）

四、高电离态原子光谱和能级寿命自动测量控制系统（论文参考文献）

• [1]用影像法研究Eu 6p1/28s自电离态的弹射电子角分布[D]. 杨金红. 天津理工大学, 2013(07)
• [2]Eu原子的自电离光谱及动力学研究[D]. 王曦. 天津理工大学, 2013(08)
• [3]Eu原子高激发态光谱及寿命的研究[D]. 野仕伟. 天津理工大学, 2011(01)
• [4]Eu原子束缚态及自电离态光谱的研究[D]. 谢军. 天津理工大学, 2010(02)
• [5]浅谈研究高激发态光谱的几种方法[J]. 徐哲先,王宇杰. 大众科技, 2009(08)
• [6]Eu原子高激发态光谱及其特性的研究[D]. 肖颖. 天津理工大学, 2009(07)
• [7]Ba原子6pnd系列自电离态的研究[D]. 袁卫国. 天津理工大学, 2007(03)
• [8]高电离态Ti原子EUV光谱的实验研究[J]. 杨治虎,杜树斌,曾宪堂,任守田,宋张勇,苏弘,王友德. 物理学报, 2006(05)
• [9]Ti离子的高电离态激发光谱的实验研究[J]. 杨治虎,杜树斌,苏弘,张艳萍,任守田,曾宪堂. 科学通报, 2004(21)
• [10]高离化态Cu原子的束箔光谱学研究[D]. 王丽华. 广西大学, 2004(04)

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