类氦的氮、氟和氖离子的双电子激发态研究

研究强关联体系的双电子激发态，可以加深对电子关联效应的理解及促进新的理论计算方法的发展。以前的双电子激发态研究集中于中性原子体系，而基于离子碰撞的双电子复合过程可以研究低或高电荷态离子的双电子激发态。而且随着离子电荷态的升高，相对论效应、QED效应会变得凸显，这方面的实验结果对于发展新的理论计算方法有重要的推动作用。本项目拟利用兰州新建成的重离子冷却储存环，通过测量类氢N、F和Ne离子的双电子复合谱，获得类氢的氮、氟和氖离子的双电子复合截面和类氦的氮、氟和氖的双电子激发态的能级结构，进而探索类氦离子双电子激发态的电子关联行为及相对论效应对高电荷态离子双电子激发态的影响。

本项目利用兰州重离子冷却储存环CSRm及其冷却器，开展了类氟的镍离子Ni19+、类氟的氪离子Kr27+和类磷的锡离子Sn35+的双电子复合（DR）和辐射电子复合（RR）研究，测量了Ni19+和Kr27+在低碰撞能区的复合速率系数，并在此基础上研究了Ni18+和Sn34+的双电子激发态的能级结构。根据实验中发现的问题，我们重新设计和研制了双电子复合实验的探测器，并对采集系统进行了升级。作为兰州重离子冷却储存环上新开展的研究方向，本项目为今后相关研究的发展积累了经验，且在研究中发现双电子复合实验是精细诊断兰州重离子储存环中离子束参数的重要手段。