高离化态离子的结构和相关退激发过程的理论研究

采用基于全相对论多组态Dirac-Fock方法的大型计算程序GRASP92，通过系统考虑相对论效应、QED效应、Breit效应、电子关联效应以及核的有限体积效应等高阶效应，对处于基态和激发态的高离化态离子的能级结构、辐射和非辐射跃迁过程进行研究，揭示处于基态和激发态的高离化态离子的能级结构和各种辐射（非辐射）退激发机制。多组态Dirac-Fock方法具有强大的考虑微观粒子的相对论效应以及电子关联效应的能力，因此在研究高离化态离子的结构和光谱方面具有独特的优越性。项目的研究成果对于理解和诊断实验室等离子体、天体等离子体及Ｘ射线激光等离子体和核聚变等离子体特性等方面具有重要意义，可以为相关实验研究提供理论依据。

采用全相对论多组态Dirac-Fock方法，对处于高激发态的高离化态离子的结构和相关退激发过程进行了详细的研究。主要研究内容如下：.一、采用全相对论多组态Dirac-Fock方法，对处于高双激发态1s23l3l′类Be氖离子的能级结构、辐射和非辐射退激发过程进行了详细的研究。系统研究了电子关联效应对处于高双激发态和内壳层激发态类Be离子能级、辐射和非辐射退激发过程的影响。.二、采用MCDF方法，研究了BII的内壳层激发态1s(2l)n(2l′ )m (n+m=3)的波长、能量、辐射跃迁几率和非辐射跃迁几率。我们发现对于BII，电子关联效应对其退激发过程的影响很重要。另外，无论是核—价电子关联还是价—价电子关联都很重。.三、采用全相对论多组态Dirac-Fock方法，对处于内壳层激发态1s(2l2l′)3类Be离子（Z=5, 8-28）的能级结构、辐射和非辐射退激发过程进行了详细的研究。系统研究了电子关联效应对处于高双激发态和内壳层激发态类Be离子能级、辐射和非辐射退激发过程的影响，同时详细考虑了禁戒跃迁对Z≤28类Be离子退激发过程的影响。研究了辐射和俄歇跃迁几率随Z的变化规律。.四、采用全相对论框架下的多组态Dirac-Fock方法（MCDF），研究了类C到类F铝离子 辐射跃迁过程，主要包括以下辐射跃迁过程: 1s22s22p2-1s2s22p3, 1s22s22p3-1s2s22p4, 1s22s22p4-1s2s22p5和1s22s22p5-1s2s22p6。详细研究了类C到类F铝离子的能量、波函数和对应的混合系数，以及电子关联效应对其影响。本工作所得的辐射跃迁谱与最新的实验结果进行了比较，符合很好。.五、采用基于全相对论框架的多组态Dirac-Fock方法，研究了类Li硼离子内壳层三重激发态2s2p2的结构和俄歇退激发过程。为了充分考虑电子关联效应，将活动空间扩展到n=8壳层。详细讨论了电子关联效应对类Li硼离子内壳层三重激发态2s2p2结构和俄歇退激发过程的影响。.六、采用基于全相对论框架的多组态Dirac-Fock方法，系统研究了类Be离子（Z=8-54）内壳层激发态1s2s22p的能量、辐射退激发和Auger退激发过程。详细讨论了电子关联效应对相关结构和退激发过程的影响。.本项目研究结果对等离子体物理、天体物理等领域以及对研究物理碰撞过程具有重要的应用