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本文以多组态Dirac-Fock方法、冲量近似理论和密度矩阵理论为基础,系统地研究了高离化态氙离子与氙原子碰撞中辐射电子俘获过程和不稳定俘获末态的辐射退激发过程,内容主要分为两个部分,第一部分研究了在碰撞能量为197MeV/u时,裸核Xe54+离子与中性Xe原子碰撞的动力学过程,该部分主要侧重于理论模拟辐射电子俘获末态的退激发辐射光谱,并与实验测量结果进行比较;第二部分研究了在相同碰撞条件下,类氢Xe53+离子与中性Xe原子碰撞的动力学过程,该部分主要关注辐射电子俘获过程中辐射光子的角分布和辐射退激特征光子的角分布和极化度。具体内容如下: 1基于多组态Dirac-Fock理论方法和冲量近似理论,系统地研究了在碰撞能量为197MeV/u时,裸核Xe54+离子与中性Xe原子碰撞的辐射电子俘获过程及退激发过程。详细地计算了炮弹离子从中性靶原子俘获一个束缚电子到 nl(n=1,2,3,4,5;l=s, p, d)轨道上的辐射电子俘获截面和相应的辐射光子能量;进一步计算了不稳定的俘获末态退激辐射的跃迁能量和几率。结合这些计算结果,理论模拟了炮弹离子俘获束缚电子之后的退激发辐射x射线谱的结构,并与兰州重离子加速器装置上的测量结果进行了比较,吻合的很好。 2利用多组态Dirac-Fock方法和密度矩阵理论,系统地研究了在197MeV/u的碰撞能量下,类氢Xe53+离子与中性Xe原子碰撞的辐射电子俘获过程以及电子被俘获到激发态后辐射退激发产生特征谱线的结构。详细计算了类氢Xe53+(1s)离子俘获一个束缚电子形成类氦Xe52+(1snp1/2,3/2;n=2-5)离子的角微分截面、总截面和相应的辐射光子能量;并进一步计算了经俘获过程产生的激发态1snp1/2,3/2(n=2-5) Jf=1向基态1s2 Jd=0辐射退激的跃迁能量、跃迁几率和特征光子的角分布、线性极化度。计算结果表明:辐射电子俘获光子具有显著的角各向异性特征。此外,由1snp3/2 Jf=1向1s2 Jd=0辐射退激产生的特征光子也显示出很强的角各向异性特征和极化特性,而由1snp1/2 Jf=1向1s2 Jd=0辐射退激产生的特征光子的线性极化度趋于零并且角分布也趋于各向同性。