《原子間電子躍遷的耦合對稠密電漿光吸收的影響》是依託中國人民解放軍國防科技大學，由袁建民擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：原子間電子躍遷的耦合對稠密電漿光吸收的影響
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：袁建民
- 依託單位：中國人民解放軍國防科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
稠密介質中相鄰原子的電子躍遷過程會產生相互影響，例如冷稠密原子氣中的里德堡態阻塞、固體中原子之間的俄歇躍遷和自電離等。可以看出此類相互作用有兩類：一是相鄰原子各自內部電子躍遷的末態之間存在相互作用，使得其各自內部的電子躍遷過程不能獨立發生，二是相鄰原子之間發生的跨原子的電子躍遷過程。在慣性約束聚變和雷射輻照固體材料等過程中涉及的稠密等離子密度可以遠超過通常的固體密度，所以上述兩類相鄰原子之間電子躍遷過程的耦合在稠密電漿中都普遍存在。這種電子躍遷通道之間的耦合可以顯著改變原子輻射吸收截面分布並在通道之間產生量子干涉效應，直接影響光輻射在稠密電漿中的傳輸特性，而這種傳輸特性對慣性約束聚變、恆星結構、雷射物質相互作用等研究至關重要。本項目將建立原子間電子躍遷通道耦合的物理模型，推導計算耦合強度的矩陣元，編寫數值計算模組，結合稠密電漿中原子相對分布的統計結果，給出電漿整體輻射吸收。
結題摘要
在慣性約束聚變和雷射輻照固體材料等過程中涉及的稠密等離子密度可以遠超過通常的固體密度。其中，相鄰原子的電子躍遷過程會產生相互影響，例如冷稠密原子氣中的里德堡態阻塞、固體中原子之間的俄歇躍遷和自電離等。這種電子躍遷通道之間的耦合可以顯著改變原子輻射吸收截面分布並在通道之間產生量子干涉效應，直接影響光輻射在稠密電漿中的傳輸特性，而這種傳輸特性對慣性約束聚變、恆星結構、雷射物質相互作用等研究至關重要。在本項目中，我們首先利用量子朗之萬方程描述稠密電漿中原子和環境（電離電子、熱輻射光子、離子等）的相互作用，研究了稠密電漿中電子、離子環境對原子、離子內部電子結構、能級和躍遷的影響；其次，完成了相鄰原子間Auger躍遷和輻射躍遷的數值計算程式的編制，討論了內殼層雙Auger躍遷在x-射線雷射電離原子內殼層電子後的級聯電離和激發過程；最後，發展了大規模量子力學密度矩陣主方程方法，在其中引入相干和非相干相互作用，分別描述原子系統在雷射等相干驅動下以及自發輻射和電子碰撞等非相干作用下，原子系統激發、電離、複合等非平衡動力學過程的系統理論。
