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势能助力靶原子离化激发辐射近红外光谱线

光学学报 2024年

作者：张颖徐忠峰王兴任洁茹张艳宁梅策香周贤明梁昌慧王伟张小安中国科学院近代物理研究所咸阳师范学院与中国科学院近代物理研究所联合共建:离子束与光物理实验室西安交通大学物理学院

用动能为1360 keV的129Xeq+(q=17,20,23,25,27)高电荷态离子分别入射金属Al和Ti固体靶表面,测量了高电荷离子与表面相互作用过程中离子俘获表面电子完成中性化、形成的激发态Xe原子和低电离态Xe离子退激发射的近红外光谱线(800-1700 nm... 详细信息

用动能为1360 keV的129Xeq+(q=17,20,23,25,27)高电荷态离子分别入射金属Al和Ti固体靶表面,测量了高电荷离子与表面相互作用过程中离子俘获表面电子完成中性化、形成的激发态Xe原子和低电离态Xe离子退激发射的近红外光谱线(800-1700 nm)、以及靶原子被离化激发、退激发射的光谱线。实验结果表明:高电荷态离子入射金属表面过程中,携带的势能在飞秒量级的时间内沉积靶表面,使靶原子离化激发,由于较强的库伦势能,可使靶原子形成高离化态和复杂的电子组态、退激发射光谱线。随着入射离子的电荷态增加,测量到谱线强度随之增加,增加的趋势与入射离子的势能随电荷增加的趋势大体一致,说明经典过垒模型在近玻尔速度能区是成立的。也期望本次实验数据能为相关研究提供基础数据支撑,为光谱测量提供新的方法。

关键词：高电荷态离子经典过垒模型偶极禁戒跃迁近红外光谱线

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势能助力靶原子离化激发辐射近红外光谱

光学学报 2024年第7期44卷 27-34页

作者：张颖徐忠峰王兴任洁茹张艳宁梅策香周贤明梁昌慧王伟张小安咸阳师范学院离子束与光物理实验室陕西咸阳712000 西安交通大学物理学院陕西西安710049 中国科学院近代物理研究所甘肃兰州730000

用动能为1360 keV的129Xeq+(q=17,20,23,25,27)高电荷态离子分别入射到金属Al和Ti固体靶表面,测量高电荷离子与表面相互作用过程中离子俘获表面电子完成中性化所形成的激发态Xe原子和低电离态Xe离子退激辐射的近红外光谱线(800~1700 nm)... 详细信息

用动能为1360 keV的129Xeq+(q=17,20,23,25,27)高电荷态离子分别入射到金属Al和Ti固体靶表面,测量高电荷离子与表面相互作用过程中离子俘获表面电子完成中性化所形成的激发态Xe原子和低电离态Xe离子退激辐射的近红外光谱线(800~1700 nm),以及靶原子被离化激发、退激辐射的光谱线。实验结果表明:高电荷态离子入射金属表面的过程中,携带的势能在飞秒量级的时间内沉积到靶表面,使靶原子离化激发,较强的库仑势能可使靶原子形成高离化态和复杂的电子组态、退激辐射光谱线。随着入射离子的电荷态增加,测量谱线的强度增大,该变化趋势与入射离子的势能随电荷增加的变化趋势大体一致,说明经典过垒模型在近玻尔速度能区是成立的。

关键词：原子与分子物理学高电荷态离子经典过垒模型禁戒跃迁近红外光谱

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类氦C离子诱发不同金属厚靶原子的K-X射线

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物理学报 2024年第4期73卷 136-143页

作者：梅策香张小安周贤明梁昌慧曾利霞张艳宁杜树斌郭义盼杨治虎咸阳师范学院离子束与光物理实验室咸阳712000 中国原子能科学研究院核物理研究所北京102413 中国科学院近代物理研究所兰州730000

利用中国原子能科学研究院HI-13MV串列加速器上提供的动能为15—55 MeV的类氦C离子分别轰击Fe,Ni,Nb和Mo金属厚靶,采用HpGe探测器测量了K-X射线,获得了相应的K-X射线的发射截面.本文中由于各个靶原子外壳层电离度的不同,类氦C离子与Fe,N... 详细信息

利用中国原子能科学研究院HI-13MV串列加速器上提供的动能为15—55 MeV的类氦C离子分别轰击Fe,Ni,Nb和Mo金属厚靶,采用HpGe探测器测量了K-X射线,获得了相应的K-X射线的发射截面.本文中由于各个靶原子外壳层电离度的不同,类氦C离子与Fe,Ni靶原子相互作用发射的K_(β)与K_(α)X射线的分支强度比随入射离子动能增加而减小,而Nb,Mo靶原子发射的K-X射线分支强度比变化不明显.利用厚靶截面公式计算了靶原子K-X射线的发射截面,并与不同的理论模型及质子的结果进行了对比.结果表明随类氦C离子动能的增大,Fe,Ni靶原子发射的K_(β)与K_(α)X射线的总产生截面与考虑多电离的两体碰撞近似修正模型最为符合Nb,Mo靶原子发射的K_(β)与K_(α)X射线的总产生截面与平面波恩近似模型的理论值最为接近.质子与单核子C离子能量相同时,质子比类氦C离子激发不同靶的K-X射线产生截面约小3个数量级.

关键词： X射线粒子束截面两体碰撞近似平面波恩近似

近Bohr速度129Xeq+离子入射Ta靶发射近红外光谱线

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原子与分子物理学报 2024年第6期41卷 84-91页

作者：王益军张颖张小安周贤明梅策香梁昌慧曾利霞李耀宗柳钰向前兰孟惠张艳宁咸阳师范学院离子束与光物理实验室咸阳712000 中国科学院近代物理研究所兰州730000

用动能一定的高电荷态^(129)Xe^(q+)(17≤q≤27)离子,分别入射洁净的Ta靶表面,测量中性化的激发态Xe原子从组态5p^(5)(^(2)P°_(3/2))nl退激到组态5p^(5)(^(2)P°_(3/2))ml’过程中辐射的近红外光谱线.实验结果表明:多激发态的空心原子... 详细信息

用动能一定的高电荷态^(129)Xe^(q+)(17≤q≤27)离子,分别入射洁净的Ta靶表面,测量中性化的激发态Xe原子从组态5p^(5)(^(2)P°_(3/2))nl退激到组态5p^(5)(^(2)P°_(3/2))ml’过程中辐射的近红外光谱线.实验结果表明:多激发态的空心原子退激发射其特征光谱线,部分典型的跃迁按照阶梯方式退激.Xe原子发射的谱线的单粒子荧光产额和激发的Ta原子发射谱线的单粒子荧光产额随入射离子电荷态的增加而增加,其增加的趋势与入射离子携带的势能随电荷态增加的趋势一致.证明在近Bohr速度的能区,经典过垒模型是成立的.

关键词：玻尔速度高电荷态离子经典过垒模型近红外光谱线空心原子

数百MeV/u高能区C^(6+)离子激发W的L壳层X射线

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物理学报 2022年第11期71卷 127-135页

作者：周贤明尉静程锐梅策香曾利霞王兴梁昌慧赵永涛张小安咸阳师范学院离子束与光物理实验室咸阳712000 中国科学院近代物理研究所兰州730000 西安交通大学理学院西安710049

在能量为154—424 MeV/u的高能区域,研究了C^(6+)离子轰击W靶时激发W的L壳层X射线.本文中,由于L X射线发射时M,N等外壳层处于多空穴的状态,观测到了相应谱线能量的蓝移,以及分支L_(ι),Lβ_(1,3,4),Lβ_(2,15)与Lα_(1,2) X射线相对强... 详细信息

在能量为154—424 MeV/u的高能区域,研究了C^(6+)离子轰击W靶时激发W的L壳层X射线.本文中,由于L X射线发射时M,N等外壳层处于多空穴的状态,观测到了相应谱线能量的蓝移,以及分支L_(ι),Lβ_(1,3,4),Lβ_(2,15)与Lα_(1,2) X射线相对强度比的增大.另外,利用优化的厚靶截面公式,并考虑多电离对X射线荧光产额的影响,计算了L X射线的发射截面,并与平面玻恩近似(PWBA),经能量损失(E)-库仑排斥(C)-稳态微扰(PSS)-相对论(R)修正的PWBA理论(ECPSSR)和两体碰撞近似(BEA)理论计算结果进行了对比.分析表明,在本实验能区内ECPSSR对PWBA的修正作用可以忽略,两者计算结果几乎相同且均大于实验截面;BEA估算整体上与实验结果符合较好.

关键词：高能重离子离子-原子碰撞多电离 X射线

数百MeV/u高能区C;离子激发W的L X射线研究

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物理学报 2022年

作者：周贤明尉静程锐梅策香曾利霞王兴梁昌慧赵永涛张小安咸阳师范学院离子束与光物理实验室西安交通大学理学院中国科学院近代物理研究所

在能量为154 – 424 MeV/u 的高能区域，研究了C;离子轰击W靶时激发W的L壳层X射线. 本文中，由于L X射线发射时M、N等外壳层处于多空穴的状态，观测到了相应谱线能量的蓝移，以及分支Lι、 Lβ;、 Lβ;与 Lα;X射线相对强度比的增... 详细信息

在能量为154 – 424 MeV/u 的高能区域，研究了C;离子轰击W靶时激发W的L壳层X射线. 本文中，由于L X射线发射时M、N等外壳层处于多空穴的状态，观测到了相应谱线能量的蓝移，以及分支Lι、 Lβ;、 Lβ;与 Lα;X射线相对强度比的增大. 另外，利用优化的厚靶截面公式，并考虑多电离对X射线荧光产额的影响，计算了L X射线的发射截面，并与PWBA、ECPSSR和BEA理论计算进行了对比. 分析表明，在本实验能区内ECPSSR对PWBA的修正作用可以忽略，两者计算结果几乎相同且均大于实验截面; BEA估算整体上与实验结果符合较好.

关键词：高能重离子离子-原子碰撞多电离 X射线

深过冷Ag-Cu-Ge三元共晶合金的相组成与凝固特征

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物理学报 2007年第2期56卷 988-993页

作者：梅策香阮莹代富平魏炳波西北工业大学应用物理系西安710072

在Ag38.5Cu33.4Ge28.1三元共晶合金的深过冷实验中,获得的最大过冷度为175K(0.22TE).XRD分析表明,不同过冷条件下其共晶组织均由(Ag),(Ge)和η(Cu3Ge)三相组成.在小过冷条件下,三个共晶相协同生长,凝固组织粗大.随着过冷度的增大,共晶... 详细信息

在Ag38.5Cu33.4Ge28.1三元共晶合金的深过冷实验中,获得的最大过冷度为175K(0.22TE).XRD分析表明,不同过冷条件下其共晶组织均由(Ag),(Ge)和η(Cu3Ge)三相组成.在小过冷条件下,三个共晶相协同生长,凝固组织粗大.随着过冷度的增大,共晶组织明显细化,(Ge)相与其他两相分离,以初生相方式生长,而(Ag)相与η相始终呈二相层片共晶方式共生生长.当过冷度超过80K时,初生相(Ge)由小过冷时的块状转变为具有小面相特征的枝晶方式生长.部分小面相(Ge)枝晶出现规则的花状,花瓣数介于5—8之间,并且过冷度越大(Ge)相越容易分瓣.花状Ge)枝晶的晶体表面为{111}晶面簇,择优生长方向为〈100〉晶向族.

关键词：三元共晶晶体形核深过冷快速凝固

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三元Ag-Cu-Ge共晶合金的快速晶体生长研究

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三元Ag-Cu-Ge共晶合金的快速晶体生长研究

作者：梅策香西北工业大学

学位级别：硕士

三元共晶合金的快速凝固规律研究是材料科学领域的重要课题。本文分别采用熔融玻璃净化法、落管无容器处理技术和单辊实验装置系统研究了三元Ag-Cu-Ge共晶合金的凝固组织特征和相组成，揭示了三元共晶合金在深过冷和急冷条件下的快速凝... 详细信息

三元共晶合金的快速凝固规律研究是材料科学领域的重要课题。本文分别采用熔融玻璃净化法、落管无容器处理技术和单辊实验装置系统研究了三元Ag-Cu-Ge共晶合金的凝固组织特征和相组成，揭示了三元共晶合金在深过冷和急冷条件下的快速凝固机制和晶体生长规律。熔融玻璃净化实验中，三元AgCuGe共晶合金获得了175K(0.22T)的最大过冷度。在0～175K过冷度范围内，凝固组织均由固溶体(Ag)、半导体(Ge)和金属间化合物η(CuGe)三相组成。小过冷条件下，三个共晶相协同生长，呈不规则层片状。过冷度较大时，共晶组织明显细化。当ΔT＞80K时，(Ge)相分离生长，(Ag)与η相呈二相层片共晶方式共生生长。初生(Ge)相的生长形态随过冷度的增大，由小面相块状向小面相枝晶转变。部分小面相(Ge)枝晶分枝生长，呈现花状。理论计算和实验结果均表明，(Ge)相领先形核。实验研究了三元AgCuGe合金的落管无容器快速凝固规律，获得最大过冷度为200K(0.25T)。小过冷条件下，合金的凝固组织由初生(Ge)相、(Ag)+η两相共晶和(Ge)+(Ag)+η不规则三元层片共晶组成，当过冷度超过200K时，初生相和两相共晶消失，三元共晶组织明显细化。大过冷条件下出现了球状共晶团。(Ge)相生长形态随着合金过冷度的变化表明，其生长方式随过冷度的增大，由小面相生长转变为非小面相生长。本文还进行了三元AgCuGe共晶合金的单辊急冷实验，获得厚17.5μm的薄带。XRD分析表明，合金薄带的凝固组织由(Ag)、(Ge)、η和亚稳相AgGe四相组成。合金凝固组织由均匀的微小晶粒组成。熔池温度场的理论计算表明，大的熔体冷却速率是形成亚稳相AgGe和凝固组织中晶粒细化的主要原因。选用熔融玻璃净化装置和落管实验分别进行了三元AgCuGe合金的深过冷快速凝固研究。熔融玻璃实验中，合金的凝固组织由初生η(CuGe)相和

关键词：三元共晶快速凝固相组成共晶生长晶体形核

CSR上154 MeV/u C^(6+)离子束分别入射 Ti、V、Fe、Ni和Zn靶的X射线辐射

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原子与分子物理学报 2022年第3期39卷 80-85页

作者：梅策香张小安周贤明曾利霞梁昌慧咸阳师范学院与中国科学院近代物理研究所联合共建离子束与光物理实验室咸阳712000 西北工业大学超常条件材料物理与化学教育部重点实验室西安710049 中国科学院近代物理研究所兰州730000

用电子冷却存储环 (CSR )提供的能量为165 MeV/u的高能C^(6+) 脉冲束分别与Ti、V、Fe、Ni和Zn靶表面相互作用,测量了各靶辐射的 K 壳层X射线. 结果表明,实验探测到各靶的 K_(β) 和 K_(α) X射线均向高能区发生了不同程度的移动. 经分... 详细信息

用电子冷却存储环 (CSR )提供的能量为165 MeV/u的高能C^(6+) 脉冲束分别与Ti、V、Fe、Ni和Zn靶表面相互作用,测量了各靶辐射的 K 壳层X射线. 结果表明,实验探测到各靶的 K_(β) 和 K_(α) X射线均向高能区发生了不同程度的移动. 经分析,X射线发生频移是由靶原子外壳层发生多电离引起的. 通过计算各靶 K 壳层X射线的产生截面,发现该截面随原子序数的增加而减小. 将各靶 K -X射线产生截面的实验值分别与两体碰撞近似、平面波恩近似和ECPSSR理论值比较,发现现有理论与实验值存在偏差,要准确描述实验结果需要进一步修正.

关键词：高能脉冲束频移产生截面 X射线