研究課題
基盤研究(C)
非平衡プラズマにおける多価イオンの統合的スペクトル線モデルを構築するため、スペクトル線強度を計算するための衝突輻射モデルに用いる様々な原子データについて検討及び計算を行った。二電子性再結合速度係数は既存のデータがほとんどないため、ボロン様酸素イオン、炭素様酸素イオン、マグネシウム様鉄イオンのエネルギー準位、自動電離係数、放射遷移確率を多配位ハートリーフォック法によるコーワンの原子コード及び相対論的多体摂動理論モデル(RMBPTコード)を用いて計算し、各終状態ごとの二電子性再結合速度係数を求めた。窒素様酸素イオンについても同様に計算を行ったが、低価数のため十分な精度での計算が困難であることがわかり、引き続き検討することになった。得られた二電子性再結合速度係数を検討すると、いずれのイオンにおいても準位の混合により速度係数が増大する効果や、主量子数の大きな準位からの寄与が大きいレベルが存在することがわかった。M殻鉄イオンの電子衝突励起速度係数及び陽子衝突励起速度係数について、既存のデータを収集して比較し、現在の段階でもっとも信頼できるデータを評価済みデータとするデータ集の作成を行った。また、多価イオンに対する様々な過程として、低エネルギー衝突による電離断面積、水素分子との衝突による荷電交換反応、非熱平衡プラズマでの輻射過程、高密度プラズマからの輻射過程などに関して検討した。10価のXeイオンなど高Z元素イオンの原子データも調べ、スペクトル線や放射損失について検討した。炭素イオン、酸素イオン、鉄イオンの衝突輻射モデルで計算したスペクトル線強度をプラズマ分光計測により得られたスペクトル線と比較して実験室プラズマの性質を調べた。特にL殻酸素イオンについては再結合過程及び一つ下の価数のイオンからの部分内殻電離過程を考慮した。
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すべて 雑誌論文 (38件)
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