负离子的亲和能和半径的理论研究及其与co2气体碰撞过程的实验研究

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1、万方数据指导小组成员陈重阳教授张雪梅副教授黄敏讲师万方数据中文摘要目录英文摘要第一章引言1．1负离子的研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．一．．．．．．1．2负离子与气体碰撞过程中负离子脱附截面的研究现状．．．．．．．．1．3负离子与气体碰撞过程中气体电离和解离截面的研究现状．．．．．1．4高电荷态离子的研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．第二章负离子亲和能和半径的理论研究2．1负离子亲和能和半径的理论研究概况．．．．．．．．．．．．．．．．．2．2相对论原子结构计算理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

2、2．2．1量子力学理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2．2．2Dirac—Hartree—Fork(DHF)方程．．．．．．．．．．．．．．．2．2．3多组态Dirac—Hartree—F0ck(MCDHF)方法．．．．．．．．．2．2．4高阶相对论效应．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2．3原子结构计算程序包介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2．4负离子的亲和能的计算和讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2．4．1计算方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2．

3、4．2计算结果．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2．4．3误差分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2．4．4计算结果与其他理论和实验值的比较．．．．．．．．．．．．．2．5负离子半径的定义、计算和讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2．6本章小结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．第三章负离子与气体分子碰撞过程中分子电离和解离的实验研究3．1实验原理和方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3．1．1实验原理．．．．．．．．．．．．．．．．．

4、．．．．．．．．．．．3．1．2实验方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3．2实验装置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3．2．1铯溅射负离子源(CSNIS)．．．．．．．．．．．．．．．．．．III矿134780456924701234弋123万方数据3．33．43．5第四章4．14．24．34．4目录3．2．2同位素分离器和开关磁铁．．．．．．．．．．．．．．．3．2．3真空系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3．2．4注气系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

5、．．3．2．5两折静电偏转板．．．．．．．．．．．．．．一．．．．．3．2．6飞行时间质谱仪(TOFMS)的工作原理和结构参数3．2．7基于MCP的探测器．．．．．．．．．．．．．．．．．．3．2．8数据处理和获取系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．3．2．9数据获取系统的改进．．．．．．．．．．．．．．．．．．南路系统的搭建和准直．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．实验测量和结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．本章小结高Z元素类氮离子印3／2—2s1／2跃迁能量的实验分析和理论计算65高电荷态离子208Pb75+的印

6、3／2—2s1／2跃迁谱线实验简介．．．．．65高电荷态离子208Pb75+的印3／2—2s1／2跃迁谱线的实验分析．．．．65核电荷数Z=50—92元素的类氮离子2p3／2—2s1／2跃迁能量的理论计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．70本章小结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．71第五章工作总结博士期间发表的论文参考文献致谢7577798957892025723456万方数据摘要本论文主要包括以下三项研究工作：(一)负离子的亲和能和半径的理论研究；(二)负离子与二氧化碳气体

7、碰撞过程中，二氧化碳的电离和解离截面的实验研究；(三)高电荷态N—like208Pb75+离子印3／2—2s1／2跃迁谱线的实验分析和核电荷数Z=50—92的元素的类氮离子2p3／2—2s1／2跃迁能量的理论计算。负离子在许多领域都扮演着重要的角色。对负离子的研究不仅可以为电子关联理论和碰撞动力学的研究提供重要的数据，还可以为燃烧化学、电离层物理、天文物理和等离子体等领域的研究提供必要的参数。对负离子开展了下面两项工作：(一)对于负离子来讲，电子亲和能和半径是表征其特性的两个主要参数。关于它们的研究将对负离子相关的理论和实验研究起到非常重要的作

8、用，同时还可以为电子关联理论和碰撞动力学的研究提供重要的依据。目前，在负离子与原子和分子碰撞的理论研究方面缺少严格的量子计算，常用基于标度法的半经验公