李傳瑩劉曉菊孟廣為王建國(guó)

1)(北京應(yīng)用物理與計(jì)算數(shù)學(xué)研究所，北京100088)

2)(中國(guó)科學(xué)院等離子體物理研究所，合肥230031)

(2009年9月28日收到;2009年12月16日收到修改稿)

類鈉Ni17+離子雙電子復(fù)合過程理論研究*

李傳瑩1)?劉曉菊2)孟廣為1)王建國(guó)1)

1)(北京應(yīng)用物理與計(jì)算數(shù)學(xué)研究所，北京100088)

2)(中國(guó)科學(xué)院等離子體物理研究所，合肥230031)

(2009年9月28日收到;2009年12月16日收到修改稿)

使用基于相對(duì)論多組態(tài)方法的FAC程序，研究了類鈉Ni17+(3s)離子通過雙激發(fā)態(tài)Ni16+(3pnl，3dnl)(Δn=0激發(fā))的雙電子復(fù)合過程，得到了態(tài)選擇的雙電子復(fù)合截面和速率系數(shù)，并與文獻(xiàn)中的實(shí)驗(yàn)和理論數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比.結(jié)果發(fā)現(xiàn)，計(jì)算通過3p3/210l和3p1/211l共振態(tài)的雙電子復(fù)合積分截面在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)與實(shí)驗(yàn)測(cè)量很好地符合，并好于全相對(duì)論的多體微擾理論計(jì)算結(jié)果.結(jié)合量子虧損理論，發(fā)現(xiàn)包含高里德伯態(tài)的共振雙激發(fā)態(tài)的輻射躍遷和自電離速率具有較好的標(biāo)度關(guān)系，利用該關(guān)系給出了近激發(fā)閾值的所有共振態(tài)的雙電子復(fù)合積分截面和速率系數(shù).比較3pnl和3dnl兩個(gè)系列，發(fā)現(xiàn)在低溫(大約小于100 eV)等離子體情況下前者速率系數(shù)比后者大，更高的溫度后者大.

雙電子復(fù)合過程，F(xiàn)AC程序，量子虧損理論，速率系數(shù)

PACC:3120A，3120T，3400，3485D

1. 引言

雙電子復(fù)合過程是高溫等離子體中影響等離子體電離平衡以及光譜特性的一種重要原子物理過程，其發(fā)射的雙電子伴線光譜也是等離子體物理溫度密度診斷的一種重要手段.雙電子復(fù)合原子過程參數(shù)在慣性約束聚變(ICF)、磁約束聚變和天體物理中都具有重要應(yīng)用.同時(shí)由于涉及復(fù)雜的雙電子激發(fā)態(tài)，電子關(guān)聯(lián)效應(yīng)將對(duì)原子結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)過程有重要影響，因此這也是研究原子物理多體效應(yīng)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)物理過程.目前蘭州重離子儲(chǔ)存環(huán)、上海電子束離子阱(EBIT)裝置都可以對(duì)該過程進(jìn)行細(xì)致的實(shí)驗(yàn)測(cè)量.

過去的實(shí)驗(yàn)和理論工作主要集中在入射電子能量較高的雙電子復(fù)合過程，這些過程涉及的雙激發(fā)態(tài)與基態(tài)的主量子數(shù)相差1以上(Δn≥1).隨著高精度的儲(chǔ)存環(huán)合并束技術(shù)的發(fā)展，近年來有大量工作測(cè)量低能的雙電子復(fù)合過程，涉及的雙激發(fā)態(tài)靠近電離閾值，兩個(gè)電子中一個(gè)電子的主量子數(shù)與基態(tài)相同(Δn=0)，另一個(gè)電子處在高里德伯態(tài)，如類鋰離子Ar15+［1］，N4+［2］和F6+［3］等的雙電子復(fù)合過程.對(duì)于這些靠近電離閾值的雙激發(fā)態(tài)，Auger電子的能量接近零值，準(zhǔn)確計(jì)算電子雙激發(fā)態(tài)的能量和自電離速率是對(duì)理論研究的一個(gè)重要挑戰(zhàn).特別是電子關(guān)聯(lián)、相對(duì)論效應(yīng)等都會(huì)對(duì)理論計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性有很大影響.最近，F(xiàn)ogle等［4］利用儲(chǔ)存環(huán)上的合并束技術(shù)測(cè)量了類鈉Ni17+離子的雙電子復(fù)合過程

給出了自由電子能量低于6.5 eV的雙電子復(fù)合積分截面和速率系數(shù).類Na體系比類Li體系更為復(fù)雜，要準(zhǔn)確給出雙電子復(fù)合過程的共振位置和積分截面更為困難，尤其是對(duì)于激發(fā)電子Δn=0的躍遷過程.Fogle等［4］利用相對(duì)論多體微擾的方法對(duì)該過程進(jìn)行了計(jì)算，但一些積分截面，如3p3/210s共振態(tài)，與實(shí)驗(yàn)符合得并不好.另外，理論工作只給出了實(shí)驗(yàn)測(cè)量的能量范圍的計(jì)算結(jié)果，從應(yīng)用和規(guī)律研究的角度看都應(yīng)該擴(kuò)展到更高的能區(qū).因此有必要對(duì)該過程進(jìn)行更深入的研究.

本文使用基于相對(duì)論多組態(tài)方法的FAC (flexible atomic code)程序［5—7］計(jì)算了類鈉Ni17+(3s)離子的雙電子復(fù)合過程，給出了雙激發(fā)態(tài)3p1/2nl(n=11—16)和3p3/2nl(n=10—16)的能級(jí)、自電離速率、輻射躍遷速率，進(jìn)一步計(jì)算了經(jīng)過這些中間態(tài)的雙電子復(fù)合積分截面和速率系數(shù)，并與文獻(xiàn)［4］中的實(shí)驗(yàn)和理論數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比和分析.結(jié)果表明，我們的理論計(jì)算積分截面在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)與實(shí)驗(yàn)測(cè)量很好地符合，總體上要比全相對(duì)論多體微擾計(jì)算的結(jié)果［4］要好.根據(jù)量子虧損理論，對(duì)于更高的里德伯態(tài)3pnl(n=17—35)，我們使用3p16l的雙激發(fā)態(tài)能級(jí)、自電離速率和輻射躍遷速率進(jìn)行了外推，得到了相應(yīng)的積分截面和速率系數(shù).此外，我們還計(jì)算了雙激發(fā)態(tài)3d3/2nl(n= 7—12)和3d5/2nl(n=7—12)的能量、自電離速率、輻射躍遷速率、積分截面和速率系數(shù)，對(duì)于更高的里德伯態(tài)3dnl(n=13—31)，我們使用3d12l的雙激發(fā)態(tài)能級(jí)、自電離速率和輻射躍遷速率進(jìn)行了外推，得到了相應(yīng)的積分截面和速率系數(shù).

2. 理論方法

我們采用孤立共振近似計(jì)算雙電子復(fù)合過程.在該近似下，雙電子復(fù)合過程可以看作兩步過程［8］，第一步:一個(gè)具有一定能量的自由電子與一個(gè)帶電離子Xq+碰撞，將帶電離子中一個(gè)束縛電子激發(fā)到較高激發(fā)態(tài)，同時(shí)該自由電子由于失去部分能量而被共振俘獲到一個(gè)束縛態(tài)，從而形成一個(gè)共振雙激發(fā)態(tài)，這個(gè)過程叫雙電子共振俘獲過程;第二步:共振雙激發(fā)態(tài)通過自發(fā)輻射而衰變成為不能發(fā)生自電離的離子，并放出特定能量的光子，該雙激發(fā)態(tài)也可以通過自電離與自發(fā)輻射過程相競(jìng)爭(zhēng).

2.1. 雙電子復(fù)合的積分截面

雙電子復(fù)合過程的第一步是雙電子共振俘獲過程，其逆過程是自電離過程，這一對(duì)正逆過程之間滿足細(xì)致平衡關(guān)系.所以雙電子俘獲的截面可以由自電離速率表示出來，將雙電子俘獲的截面對(duì)入射電子的能量進(jìn)行積分就得到雙電子俘獲的積分截面，即雙電子俘獲強(qiáng)度

其中me是電子的質(zhì)量，gj和gi分別是雙電子俘獲所形成的雙激發(fā)態(tài)j和初態(tài)i的統(tǒng)計(jì)權(quán)重，Aa(j→i)是自電離速率，Eij是共振能量.雙激發(fā)態(tài)j既可以通過發(fā)射光子而衰變到較低的態(tài)d，也可以通過自電離而衰變.如果自發(fā)輻射過程的末態(tài)d的能量仍然高于電離閾值，那么它可以進(jìn)一步通過自發(fā)輻射過程或者自電離過程而衰變，這樣的過程叫做級(jí)聯(lián)輻射過程.當(dāng)考慮級(jí)聯(lián)輻射時(shí)，雙電子復(fù)合過程的分支比是

其中Ar是輻射速率，f和d分別代表能量低于電離閾值和高于電離閾值的態(tài)，i是自電離過程的末態(tài).

對(duì)我們研究的雙電子復(fù)合過程，由于我們計(jì)算出來的自電離速率遠(yuǎn)大于輻射速率，一般大兩個(gè)量級(jí)以上，因此(3)式中的Brd很小，并且由于能級(jí)差小，輻射末態(tài)高于電離閾值的輻射速率)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于輻射末態(tài)低于電離閾值的輻射速率，因此對(duì)我們研究的這個(gè)體系，級(jí)聯(lián)輻射過程是不重要的，本文忽略其效應(yīng)，則雙電子復(fù)合過程的分支比是

其中f代表能量低于電離閾值的態(tài).

雙電子復(fù)合過程的積分截面，即雙電子復(fù)合強(qiáng)度可以表示為

2.2. 雙電子復(fù)合的速率系數(shù)

當(dāng)自由電子的速度分布是麥克斯韋速度分布時(shí)，雙電子復(fù)合的速率系數(shù)為

其中Te=kT，Te是電子溫度，k是玻爾茲曼常數(shù).

在儲(chǔ)存環(huán)的實(shí)驗(yàn)中，自由電子的速度分布是雙溫型的［9—11］，即這里v⊥和v‖分別為垂直和平行于離子束方向的電子速度分量，T⊥和T‖分別為v⊥和v‖對(duì)應(yīng)的電子溫度，T‖T⊥.

相應(yīng)的雙電子復(fù)合的速率系數(shù)為［11］

其中vd是相應(yīng)于共振能量Eij的速度，vd=，v0是相應(yīng)于質(zhì)心能量E0的速度，du為誤差函數(shù).

3. 計(jì)算結(jié)果及討論

利用FAC程序，我們計(jì)算了雙激發(fā)態(tài)3p1/2nl(n =11－16)，3p3/2nl(n=10—16)，3d3/2nl(n= 7—12)和3d5/2nl(n=7—12)的能級(jí)、自電離速率、輻射躍遷速率，然后利用(2)—(8)式計(jì)算了Ni17+離子經(jīng)過這些中間態(tài)的雙電子復(fù)合積分截面和速率系數(shù).對(duì)于更高的里德堡態(tài)3pnl(n=17—35)，根據(jù)量子虧損理論，我們對(duì)雙激發(fā)態(tài)能級(jí)、自電離速率和輻射躍遷速率進(jìn)行了外推，得到了相應(yīng)的積分截面和速率系數(shù).

表1給出了3p3/210l和3p1/211l的部分雙激發(fā)態(tài)能量、自電離速率、輻射躍遷速率，以及Ni17+離子經(jīng)過這些中間態(tài)的雙電子復(fù)合積分截面，并與文獻(xiàn)［4］中的理論數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比.需要指出的是，與文獻(xiàn)［4］一樣，我們根據(jù)NIST數(shù)據(jù)庫的能級(jí)表對(duì)3p1/2－3s1/2，3p3/2－3s1/2，3d3/2－3s1/2和3d5/2－3s1/2的能級(jí)差進(jìn)行了修正.這些是對(duì)雙電子復(fù)合過程貢獻(xiàn)最大的雙激發(fā)態(tài).可以看到，本文計(jì)算的雙激發(fā)態(tài)能級(jí)與文獻(xiàn)［4］的結(jié)果很好地符合，最大差別也小于1%，特別是靠近閾值的態(tài)，由于積分截面反比于共振能量，因此這些態(tài)對(duì)積分截面的貢獻(xiàn)最大.兩種方法計(jì)算的自電離速率和輻射躍遷速率大部分差別在15%以內(nèi)，但由于自電離速率比輻射躍遷速率大兩個(gè)量級(jí)左右，因此從(5)式可以看到，積分截面主要由輻射躍遷速率決定.我們計(jì)算的輻射躍遷速率大部分比文獻(xiàn)［4］高約10%—20%左右，因此大部分態(tài)的積分截面也高約10%—20%左右.

表1 Ni16+離子雙激發(fā)態(tài)3p1/211l和3p3/210l的部分能級(jí)、自電離速率、輻射躍遷速率，以及Ni17+離子通過這些中間態(tài)的雙電子復(fù)合積分截面，并和Fogle等［4］的理論結(jié)果的比較

通過對(duì)雙激發(fā)態(tài)的精細(xì)結(jié)構(gòu)能級(jí)求和，我們?cè)诒?給出了Ni17+離子經(jīng)過雙激發(fā)態(tài)3p3/210l和3p1/211l的不同角量子數(shù)的雙電子復(fù)合積分截面，并和文獻(xiàn)［4］中的實(shí)驗(yàn)和理論數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比.可以看到，我們計(jì)算的積分截面在實(shí)驗(yàn)誤差內(nèi)與實(shí)驗(yàn)完全符合.文獻(xiàn)［4］采用多體微擾理論計(jì)算的一些積分截面與實(shí)驗(yàn)符合得并不好，特別是3p3/210s共振態(tài)，主要是輻射躍遷速率的計(jì)算精度問題，或者他們采用的輻射末態(tài)不夠，也可能是電子關(guān)聯(lián)效應(yīng)考慮的不好.在的計(jì)算中，我們不但考慮了相同主量子數(shù)組態(tài)之間的相互作用，也包含了近鄰主量子數(shù)組態(tài)之間的相互作用.

表2 Ni17+離子經(jīng)過3p3/210l和3p1/211l共振態(tài)的雙電子復(fù)合積分截面，并與Fogle等［4］的理論及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比

為了與儲(chǔ)存環(huán)的高精度實(shí)驗(yàn)［4］進(jìn)行對(duì)比，我們計(jì)算了自由電子速度分布滿足(7)式時(shí)的雙電子復(fù)合速率系數(shù).我們選kT⊥=1 meV，kT‖=0.1 meV與實(shí)驗(yàn)一致，計(jì)算的速率系數(shù)與文獻(xiàn)［4］中的理論及實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，如圖1所示.可以看到，不論共振峰的位置還是強(qiáng)度與實(shí)驗(yàn)測(cè)量的結(jié)果都非常符合.

通過我們的理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果的對(duì)比，檢驗(yàn)了我們的理論計(jì)算的可靠性.接著我們進(jìn)一步把計(jì)算擴(kuò)展到高里德堡態(tài)，更高能量的雙電子復(fù)合過程.

圖1 Ni17+離子的雙電子復(fù)合速率系數(shù)及與其他實(shí)驗(yàn)和理論的對(duì)比(計(jì)算中取kT⊥=1 meV，kT‖=0.1 meV.粗黑實(shí)線是本文結(jié)果，細(xì)灰色實(shí)線是Fogle等［4］采用多體微擾理論計(jì)算的結(jié)果，具有噪聲背景的灰色線是Fogle等［4］的實(shí)驗(yàn)結(jié)果)

根據(jù)量子虧損理論，對(duì)于更高的雙激發(fā)共振里德堡態(tài)3pnl(n=17—35)或3dnl(n=13—31)，我們利用3p16l或3d12l的雙激發(fā)態(tài)能級(jí)、自電離速率和輻射躍遷速率進(jìn)行了外推，得到了相應(yīng)的積分截面和速率系數(shù).對(duì)能級(jí)進(jìn)行外推的公式如下:

這里μl為高激發(fā)態(tài)電子的量子虧損，可以通過相鄰的能級(jí)差計(jì)算得到，這里采用單通道近似［12］.

對(duì)輻射躍遷過程，當(dāng)只有一個(gè)活動(dòng)電子時(shí)，對(duì)自發(fā)輻射速率的外推分成兩種情況:一是3pnl到3snl的躍遷過程，由于nl為高里德伯態(tài)，它對(duì)內(nèi)層3p到3s躍遷過程的影響應(yīng)該隨著n的增加越來越小，見圖2(a)，因此當(dāng)n>16我們就用n=16的值來近似.由于3p12l已經(jīng)是雙激發(fā)態(tài)，而本文忽視級(jí)聯(lián)輻射過程，所以我們對(duì)3d12l的輻射速率進(jìn)行外推時(shí)不需考慮這種情況.二是外層電子從3pnl到3pn′l′或者從3dnl到3dn′l′的躍遷過程.根據(jù)量子虧損理論，輻射速率隨主量子數(shù)n的增大逐漸呈現(xiàn)n－3標(biāo)度［13］，從圖2(b)可以看到n3Ar隨主量子數(shù)n的增大逐漸趨向常數(shù)，因此對(duì)n>16的情況，可以用n－3標(biāo)度關(guān)系進(jìn)行外推.由于考慮了組態(tài)相互作用，所以計(jì)算結(jié)果中包括了輻射過程中存在兩個(gè)活動(dòng)電子的情況，考慮到這樣過程的輻射躍遷速率很小，我們?nèi)园凑課－3標(biāo)度律來外推這類輻射躍遷速率.對(duì)自電離過程，對(duì)n>16的情況，自電離速率也存在近似n－3標(biāo)度關(guān)系［13］.圖2(c)給出了幾個(gè)計(jì)算的例子，可以看到n3Aa隨著主量子數(shù)n的增大逐漸趨向常數(shù)［13］，因此我們?nèi)匀话凑課－3標(biāo)度律來外推自電離速率.

圖3是對(duì)應(yīng)于3p3/2nl(n=10—0)和3p1/2nl(n =11—20)的不同角量子數(shù)的積分截面.可以看到，積分截面不僅隨著主量子數(shù)n的增加而逐漸減小，而且隨著角量子數(shù)l的增加而減小.對(duì)我們計(jì)算的體系，AaAr，根據(jù)(5)式，積分截面SDijR∝Ar近似成立.由于Ar隨著n的增大存在趨于常數(shù)和n－3標(biāo)度變化兩種情況，所以SDijR隨著n的增大不一定符合n－3標(biāo)度.對(duì)于本文計(jì)算的體系，當(dāng)從3p16l到3s16l的輻射速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于以3p16l為初始能級(jí)的其他所有輻射速率之和時(shí)，SDijR隨著n的增大才基本符合n－3標(biāo)度.

圖2 Ni16+離子雙激發(fā)態(tài)3p1/2，3/2ns1/2(n=11—16)四個(gè)通道中輻射速率和自電離速率隨主量子數(shù)n的變化規(guī)律(a)3p1/2，3/2ns1/2(n =11—16)到3s1/2ns1/2(J=1)的輻射速率隨n的變化規(guī)律;(b)3p1/2，3/2ns1/2(n=11—16)到能級(jí)3p1/23p3/2(J=1)的輻射速率隨n的變化規(guī)律;(c)3p1/2，3/2ns1/2(n=11—16)的自電離速率隨n的變化規(guī)律

圖3 Ni17+離子經(jīng)過雙激發(fā)態(tài)3pnl的不同角量子數(shù)l的積分截面(a)對(duì)應(yīng)3p3/2nl(n=10—20)中間態(tài);(b)對(duì)應(yīng)3p1/2nl(n= 11—20)中間態(tài)

包含這些外推的高里德伯態(tài)，我們?nèi)匀徊捎梦墨I(xiàn)［4］的實(shí)驗(yàn)雙溫分布:kT⊥=1 meV，kT‖=0.1 meV重新計(jì)算了通過雙激發(fā)態(tài)3pnl(n≤35)和3dnl(n≤ 31)的雙電子復(fù)合速率系數(shù)，如圖4.可以看到速率系數(shù)，隨著共振能量增加逐漸降低，并在較高的能區(qū)收斂于連續(xù)態(tài).另外，對(duì)比兩個(gè)共振態(tài)3pnl(n≤35)和3dnl(n≤31)的速率系數(shù)，可以發(fā)現(xiàn)3pnl(n≤35)有兩個(gè)系列3p1/2nl(n≤35)和3p3/2nl(n≤35)，而3dnl(n≤31)只有一個(gè)系列，這是由于實(shí)驗(yàn)分辨率不足以分開3d3/2nl(n≤31)和3d5/2nl(n≤31).希望蘭州近代物理研究所的儲(chǔ)存環(huán)實(shí)驗(yàn)可以測(cè)量到Δn= 0的這幾個(gè)雙電子復(fù)合系列.

圖4 Ni17+離子通過雙激發(fā)態(tài)3pnl(n≤35)(a)和3dnl(n≤31)(b)的雙電子復(fù)合速率系數(shù)(計(jì)算中取kT⊥=1 meV，kT‖=0.1 meV)

在實(shí)際的應(yīng)用中，不論是天體物理或?qū)嶒?yàn)室環(huán)境中，等離子體的自由電子都是麥克斯韋分布的，因此我們也計(jì)算了該分布下Ni17+離子Δn=0躍遷的雙電子復(fù)合速率系數(shù)，見圖5.可以看到，速率系數(shù)隨主量子數(shù)n的增加而逐漸減小，但并沒有明顯的標(biāo)度關(guān)系，這是與圖3中的積分截面一致的.對(duì)比3pnl和3dnl系列，可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)溫度大約小于100 eV時(shí)，前者的速率系數(shù)大，這主要是由于前者有很多靠近閾值的共振態(tài);而當(dāng)溫度約大于100 eV時(shí)，后者的速率系數(shù)大，這主要是由于后者的統(tǒng)計(jì)權(quán)重大.

圖5 利用自由電子麥克斯韋分布計(jì)算的Ni17+離子雙電子復(fù)合速率系數(shù)(a)通過共振激發(fā)態(tài)3p3/2nl(n≤35);(b):通過共振激發(fā)態(tài)3p1/2nl(n≤35);(c):通過共振激發(fā)態(tài)3dnl(n≤31)

4. 結(jié)論

本文使用相對(duì)論多組態(tài)方法研究了類鈉Ni17+離子Δn=0的雙電子復(fù)合過程，得到了通過3pnl(n≤16)和3dnl(n≤12)各雙激發(fā)態(tài)的積分截面和速率系數(shù).靠近閾值的共振態(tài)積分截面在實(shí)驗(yàn)誤差內(nèi)與Fogle等［4］的實(shí)驗(yàn)很好地符合，并好于他們的多體微擾理論計(jì)算.基于量子虧損理論，我們研究了包含高里德堡態(tài)的共振雙激發(fā)態(tài)的標(biāo)度性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)輻射躍遷和自電離速率仍能保持較好的n－3標(biāo)度關(guān)系，利用該標(biāo)度關(guān)系我們得到了接近激發(fā)閾值的所有共振積分截面，并計(jì)算了對(duì)應(yīng)的速率系數(shù).電子數(shù)小于9的離子的Δn=0雙電子復(fù)合過程，主要是離子2s到2p的激發(fā)并俘獲一個(gè)自由電子，但類鈉Ni17+離子不但有3s到3p的激發(fā)過程，還有3s到3d的激發(fā)，特別是我們發(fā)現(xiàn)后者的速率系數(shù)在電子溫度約大于100 eV時(shí)，要比前者大.值得提醒的是，我們的計(jì)算并沒有包含Δn=1的雙電子復(fù)合過程，在較高的溫度，Δn=1的雙電子復(fù)合速率系數(shù)要大于Δn=0的情況，一些低共振態(tài)會(huì)進(jìn)入Δn=0系列中，本文不再詳細(xì)討論.

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PACC:3120A，3120T，3400，3485D

*Project supported by the National Natural Science Foundation of China(Grant No.10974021).

?E-mail::li_chuanying@iapcm.ac.cn

Theoretical study of the dielectronic recombination process of Ni17+ions*

Li Chuan-Ying1)?Liu Xiao-Ju2)Meng Guang-Wei1)Wang Jian-Guo1)

1)(Institute of Applied Physics and Computational Mathematics，Beijing100088，China)

2)(Institute of Plasma Physics，Chinese Academy of Sciences，Hefei230031，China)

(Received 28 September 2009;revised manuscript received 16 December 2009)

We studied the dielectronic recombination processe of Ni17+(3s)through the resonant doubly excited states Ni16+(3pnl，3dnl)(Δn=0)using the Flexible Atomic Code(FAC)which is based on a relativistic configuration interaction method.We obtained the cross sections and the rate coefficients and compared them with the experimental data and other theoretical results.The integrated cross sections through the resonant doubly excited states 3p3/210l and 3p1/211l are in a good agreement with the measurements within the experimental errors.In combination with quantum defect theory，we have found out that the radiative rates and the auger rates of the resonant doubly excited states involving high Rydberg states obey a good scaling law，by means of which we obtained the integrated cross sections and the rate coefficients of all the resonances close to the thresholds.A comparison of the series 3pnl and 3dnl indicates that the rate coefficients of the former are larger when the temperature is below～100 eV，and are smaller when the temperature is higher.

dielectronic recombination，F(xiàn)AC code，quantum defect theory，rate coefficient

book=605,ebook=605

*國(guó)家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào):10974021)資助的課題.

?E-mail:li_chuanying@iapcm.ac.cn