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双电子复合(DR)过程是电子和离子碰撞过程中最基本的物理过程之一,对等离子体的电离平衡的建立和维持以及对等离子体布居都起着主导作用,DR速率系数是研究稀薄等离子体粒子丰度分布必需的物理参数,对模拟磁约束等离子体有参考价值;而且双电子伴线是等离子体温度诊断的重要手段。高精度的DR强度、速率系数以及截面是研究各种天体等离子体以及实验室等离子体和X射线激光的重要参数。 在国际热核聚变实验反应堆(ITER)的设计更新中,钨将作为面壁材料,同时偏滤器也将完全采用钨材料。因此,对钨离子双电子复合(DR)过程的研究和分析有着很重要的实际应用价值。 本论文在扭曲波近似下,利用相对论组态相互作用方法对等核系列钨离子的双电子复合过程进行了研究。利用相对论组态相互作用方法的(FAC)程序细致计算了类溴钨离子的DR速率系数,详细讨论了价、内壳层电子激发形成的自电离激发态对DR速率系数的贡献。在电子温度大于1.4eV,4p电子激发对DR速率系数的贡献最大,且在低温时4l壳层电子激发对DR速率系数的贡献,远大于3l壳层电子激发的贡献。随着温度的增加,3l壳层电子激发对DR速率系数的贡献逐渐增大,当电子温度到达750eV时,3l壳层电子激发对DR速率系数的贡献达到总DR速率系数的18%。所以在温度较高的等离子体环境中,3l激发的贡献必须予以考虑。随着电子温度的增加,Dn=2芯激发的速率系数逐渐增大,最大可以达到总DR速率系数的23%。 对于W42+离子,在低温区时,4l壳层电子激发的DR速率系数占主导地位,其中4s电子激发的速率系数最大。随着电子温度的升高,3l壳层电子激发的贡献逐渐增大,当电子温度kTe=1250eV时,3d电子激发的速率系数的贡献大于4s电子激发的贡献。对于W41+离子,在中低温区,4l壳层电子激发的DR速率系数起主要作用,4p和4s电子激发的速率系数对总的DR速率系数的贡献相当。在中高温区,3l壳层电子激发的DR速率系数逐渐增大,其中,3d电子激发的最大贡献可达44%,3p激发的贡献可达19%。随着电子温度的增加,Dn=2芯激发的速率系数也是不能忽略的,对于W42+和W41+离子来说,Dn=2芯激发的速率系数最大贡献分别可达到总DR速率系数的26%和16%。