《基於電子束離子阱的重離子禁戒態壽命實驗研究》是依託復旦大學，由姚科擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於電子束離子阱的重離子禁戒態壽命實驗研究
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：姚科
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
高電荷態離子激發態能級壽命研究在原子結構研究和電漿診斷中都有重要意義。基於電子束離子阱的能級壽命測量區間填補了常用的束箔法和儲存環等所不能覆蓋的空白。我們先前理論預測[PRL 97, 183001, 2006]超精細作用誘導躍遷在類鎳氙離子第一激發態退激中起著極其重要的作用，這一結果很快被LLNL實驗證實[PRL 98, 263001,2007]。對於極重元素（Pt 及其附近），超精細誘導躍遷作用的重要性尚不明確，其他相互作用如相對論效應的影響也有待檢驗。本項目利用電子束離子阱裝置研究Ｗ、Pt等元素類鎳離子第一激發態能級壽命，著重研究各種不同相互作用對該體系能級壽命的影響。利用本研究建立的測量方法，還將對類銀和類鎘W離子的基組態躍遷做細緻研究。這些研究將檢驗多體相互作用理論，並為高精度電漿診斷模型提供基準數據。
結題摘要
高電荷態離子禁戒躍遷攜帶著離子的結構信息，是研究原子結構、相對論作用、超精細相互作用等效應的良好載體，同時它也是高溫電漿特別是聚變電漿和天體電漿診斷研究的重要工具。 該項目基於上海EBIT裝置，研究測量了類鎳鎢離子的X發射譜；結合理論工作，論證了類鎳離子體系第一激發態中超精細誘導躍遷的重要性；在與類鎳離子體系類似具有閉殼層結構的類鈀體系中，通過測量禁戒態躍遷譜，結合輻射碰撞模型，發現了一個壽命極長的禁戒態，同時發現，該類禁戒態能獲取離子大量的價電子布居，能影響電漿電離平衡和發射譜分布。 項目圍繞EBIT裝置，建設了高電荷態離子禁戒態壽命測量系統；使用該系統，開展了類銀鎢離子基組態電子自旋反轉躍遷的幾率測量，獲得了第一激發態4d10 4f 的能級壽命；對具有多個價電子體系，如類鎘離子4f2，通過禁戒態躍遷譜測量，獲取了能級排序，結合理論分析驗證了複雜基組態離子在電漿條件下的能級布居具有統計分布特性。 項目組與JET光譜診斷組合作研究的類鎳鎢離子的X發射譜很好地校對、診斷了TOKAMAK裝置中測量的鎢光譜，今後可以作為相應條件下的標準譜使用。這一工作是項目研究成果在聚變電漿診斷中套用的直接體現和良好開端。
