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高電離イオンと原子との衝突における多電子捕獲過程

高电离离子与原子碰撞中的多电子捕获过程

基本信息

批准号：
05238207
负责人：
木村正廣
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

多価イオンが多電子標的と衝突することによって一度に複数の電子を捕獲する過程が大きな断面積で起きる。このとき中間状態として形成される多重励起状態は不安定であり、光を放射して崩壊するだけでなくオージェ電子を放出することによっても崩壊する。このような過程は高温プラズマの光放射による冷却や電荷分布を決定するのに重要な意味を持つ。オージェ過程には電子相関の効果が大きく効くはずであるが、イオンの多重励起状態に関する情報は非常に乏しいのが現状である。本研究では、電子捕獲による多重励起状態の形成過程と崩壊過程を調べることを目的とした実験を行い、古典的なモデルを使って観測された現象を説明することを試みた。多価イオン源としては、核融合科学研究所にある電子ビーム利用多価イオン源(NICE)を使った。標的としていろいろ希ガス原子(Ne、Ar、Kr、Xe)を選び、衝突反応後の入射イオンと標的反跳イオンの価数を同時計測法で分析した。たとえばヨウ素10価イオンが2電子を捕獲した場合、オージェ崩壊をする確率が光放射する確率よりもどの標的原子についても圧倒的に大きいが、3電子以上の捕獲過程では多重オージェ崩壊の確率が標的原子によって著しく異なる。どのようなエネルギー準位に電子を捕獲するかを見るためにイオンの運動エネルギースペクトルの観測も行った。その結果、捕獲する電子数が同じであっても形成されるエネルギー状態が崩壊過程に大きな影響をもつことが観測された。このことから崩壊過程の標的依存性が説明される。

The process of multi-electron target collision and capture increases the cross-section area. The intermediate state is formed by multiple excitation states, which are unstable and emit light and electrons. This process has important implications for the determination of high temperature, light emission, cooling and charge distribution. The information on the electron correlation in the process is very lacking. In this study, the formation process of multiple excitation state and collapse process of electron capture are described. The Institute of Nuclear Fusion Science (INFS) has developed a multiple-source electronic fusion technology. The number of atoms (Ne, Ar, Kr, Xe) in the target is selected, and the number of atoms in the target is analyzed by simultaneous measurement. For example, when the target atom is captured by 10 electrons or more, the accuracy of the photoemission is different from that of the target atom. The motion of the electron is detected by the electron capture device. As a result, the number of trapped electrons is the same as that of the formation of the electron state. The object dependency of the process of collapse is explained.