雙電子復(fù)合是聚變等離子體和天體等離子體中最基本的反應(yīng)機(jī)制,復(fù)合速率系數(shù)是計(jì)算等離子體中電荷態(tài)分布和模擬等離子體環(huán)境輻射譜線(xiàn)的重要參數(shù)。配備有電子冷卻器的重離子冷卻儲(chǔ)存環(huán)是開(kāi)展高分辨電子-離子碰撞反應(yīng)研究的理想平臺(tái),基于儲(chǔ)存環(huán)的雙電子復(fù)合實(shí)驗(yàn)可以獲取高精度的雙電子復(fù)合速率系數(shù),為天體物理和聚變科學(xué)研究提供基準(zhǔn)數(shù)據(jù),同時(shí)為理論模型和計(jì)算程序提供嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。本論文的研究工作著眼于與天體物理相關(guān)的高電荷態(tài)離子,在蘭州重離子加速器(Heavy-ion Research Facility in Lanzhou,HIRFL)冷卻儲(chǔ)存環(huán)主環(huán)(main Cooler Storage Ring,CSRm)上,利用合并束方法測(cè)量了類(lèi)鈹鈣離子與類(lèi)氟鎳離子的雙電子復(fù)合速率系數(shù),搭建了基于多絲正比室的高電荷態(tài)離子探測(cè)器系統(tǒng),在實(shí)驗(yàn)環(huán)(experimental Cooler Storage Ring,CSRe)上成功開(kāi)展了類(lèi)鈉氪離子的雙電子復(fù)合實(shí)驗(yàn),為進(jìn)一步開(kāi)展高電荷態(tài)離子的雙電子復(fù)合精密譜學(xué)研究奠定了基礎(chǔ)。論文的主要內(nèi)容分為以下兩個(gè)部分:1、基于HIRFL-CSRm,利用合并束方法首次測(cè)量了類(lèi)鈹鈣離子和類(lèi)氟鎳...

【文章頁(yè)數(shù)】：116 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 雙電子復(fù)合的基本概念
    1.2 雙電子復(fù)合的研究意義
        1.2.1 X射線(xiàn)天文學(xué)
        1.2.2 聚變反應(yīng)研究
        1.2.3 離子能級(jí)結(jié)構(gòu)
    1.3 雙電子復(fù)合研究的早期歷史
    1.4 雙電子復(fù)合研究現(xiàn)狀
        1.4.1 電子束離子阱
        1.4.2 重離子冷卻儲(chǔ)存環(huán)
    1.5 本文研究的內(nèi)容與意義
第二章 雙電子復(fù)合實(shí)驗(yàn)裝置
    2.1 電子冷卻裝置
        2.1.1 束流冷卻
        2.1.2 調(diào)制系統(tǒng)
    2.2 束流診斷設(shè)備
        2.2.1 肖特基頻譜
        2.2.2 直流電流互感器
        2.2.3 束流包絡(luò)探測(cè)器
        2.2.4 束流位置探測(cè)器
    2.3 復(fù)合離子探測(cè)器
        2.3.1 閃爍體探測(cè)器
        2.3.2 多絲正比室
        2.3.3 數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)
第三章 數(shù)據(jù)分析與處理
    3.1 雙電子復(fù)合速率系數(shù)譜
        3.1.1 電子-離子碰撞能量
        3.1.2 復(fù)合速率系數(shù)
    3.2 雙電子復(fù)合共振峰形
    3.3 理論數(shù)據(jù)的處理
    3.4 實(shí)驗(yàn)誤差分析
    3.5 等離子體速率系數(shù)
第四章 ⁴⁰Ca¹⁶⁺和⁵⁸Ni¹⁹⁺離子的雙電子復(fù)合實(shí)驗(yàn)
    4.1 實(shí)驗(yàn)方法概述
    4.2 類(lèi)鈹鈣離子
    4.3 類(lèi)氟鎳離子
    4.4 本章小結(jié)
第五章 CSRe上的雙電子復(fù)合實(shí)驗(yàn)
    5.1 研究動(dòng)機(jī)
    5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    5.3 分析討論
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
        6.2.1 類(lèi)鈹?shù)入娮有蛄?br>        6.2.2 原子物理數(shù)據(jù)
        6.2.3 原子核效應(yīng)
        6.2.4 強(qiáng)流重離子加速器
參考文獻(xiàn)
附錄A 扁平麥克斯韋分布
附錄B ⁵⁸Ni¹⁹⁺的雙電子復(fù)合共振
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的研究成果



本文編號(hào)：3990084