【摘 要】
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金在激光惯性约束聚变装置被用作氘、氚靶丸的腔体,但是目前NIST等数据库中Au16+-Au19+能级和谱线数据缺失。钨在磁约束聚变中被用作包层第一壁和偏滤器的材料,可靠的电子碰撞电离截面对于模拟等离子体平衡态和状态诊断十分重要,但是长寿命亚稳态对于总电离截面的影响是一个待解决的关键科学问题。此外,激光诱导击穿光谱技术在铀等核素检测方面越发受到关注,需要对铀的光谱进行分析和辨认,为激光诱导击穿光谱技
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金在激光惯性约束聚变装置被用作氘、氚靶丸的腔体,但是目前NIST等数据库中Au16+-Au19+能级和谱线数据缺失。钨在磁约束聚变中被用作包层第一壁和偏滤器的材料,可靠的电子碰撞电离截面对于模拟等离子体平衡态和状态诊断十分重要,但是长寿命亚稳态对于总电离截面的影响是一个待解决的关键科学问题。此外,激光诱导击穿光谱技术在铀等核素检测方面越发受到关注,需要对铀的光谱进行分析和辨认,为激光诱导击穿光谱技术在核工业中的应用服务。因此,本文的研究内容包括以下三个方面:一、采用相对论组态相互作用理论,利用Flexible Atomic code（FAC）软件包计算了原子参数,基于碰撞辐射模型计算了Au16+-Au19+的极紫外辐射光谱。将模拟光谱与电子束离子阱测量的实验数据进行对比,分析识别了部分特征谱线。发现对于Au18+,第一激发态[4f135s~2]7/2由于没有电偶极衰变通道到基态,导致其能级布居远高于基态。这也解释了实验谱中来自于基态的共振谱线较弱,而末态为[4f135s~2]7/2的谱线很强的原因。二、采用细致能级扭曲波近似方法,使用FAC软件包计算了W7+的电子碰撞电离截面。通过分析实验结果以及基态、亚稳态电离势,我们发现只有包括了长寿命亚稳态能级的贡献,才能获得可靠的理论电子碰撞电离截面。亚稳态能级对电子碰撞电离截面的影响应该被推广到其他临近电荷态钨离子电子碰撞电离截面的计算中。三、针对LIBS在核工业应用中的快速模拟与解析需求,利用高精度原子结构数据,采用局域热动平衡模型,开发了初步的光谱解析与模拟软件。软件基于VB.NET语言设计的,包含数据读取、数据计算、数据比较三个模块,实现了铀元素的特征光谱的解谱。
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