重离子冷却储存环CSRm双电子复合实验研究 类锂36,40Ar15+离子同位素移动

啜晓亚; 黄忠魁; 汶伟强; 汪寒冰; 许鑫; 汪书兴; 李冀光; 豆丽君; 赵冬梅; 朱小龙; 冒立军; 殷达钰; 杨建成; 原有进; 马新文

doi:10.11804/NuclPhysRev.35.02.196

原子核物理评论

重离子冷却储存环CSRm双电子复合实验研究类锂36,40Ar15+离子同位素移动

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啜晓亚, 黄忠魁, 汶伟强, 汪寒冰, 许鑫, 汪书兴, 李冀光, 豆丽君, 赵冬梅, 朱小龙, 冒立军, 殷达钰, 杨建成, 原有进, 马新文. 2018: 重离子冷却储存环CSRm双电子复合实验研究类锂36,40Ar15+离子同位素移动, 原子核物理评论, 35(2): 196-203. doi: 10.11804/NuclPhysRev.35.02.196

引用本文:

CHUAI Xiaoya, HUANG Zhongkui, WEN Weiqiang, WANG Hanbing, XU Xin, WANG Shuxing, LI Jiguang, DOU Lijun, ZHAO Dongmei, ZHU Xiaolong, MAO Lijun, YIN Dayu, YANG Jiancheng, YUAN Youjin, MA Xinwen. 2018: Investigation of Isotope Shift Effect of Li-like 36,40Ar15+ by Dielectronic Recombination Sp ectroscopy at the CSRm, Nuclear Physics Review, 35(2): 196-203. doi: 10.11804/NuclPhysRev.35.02.196

Citation:

CHUAI Xiaoya, HUANG Zhongkui, WEN Weiqiang, WANG Hanbing, XU Xin, WANG Shuxing, LI Jiguang, DOU Lijun, ZHAO Dongmei, ZHU Xiaolong, MAO Lijun, YIN Dayu, YANG Jiancheng, YUAN Youjin, MA Xinwen. 2018: Investigation of Isotope Shift Effect of Li-like 36,40Ar15+ by Dielectronic Recombination Sp ectroscopy at the CSRm, Nuclear Physics Review, 35(2): 196-203. doi: 10.11804/NuclPhysRev.35.02.196

重离子冷却储存环CSRm双电子复合实验研究类锂36,40Ar15+离子同位素移动

中国科学院近代物理研究所,兰州 730000;中国科学院大学,北京 100049
中国科学院近代物理研究所,兰州,730000
中国科学技术大学物理学院近代物理系,合肥,230026
北京应用物理与计算数学研究所,北京,100088

Investigation of Isotope Shift Effect of Li-like 36,40Ar15+ by Dielectronic Recombination Sp ectroscopy at the CSRm

摘要: 配备电子冷却装置的重离子储存环为开展高电荷态离子的双电子复合(dielectronic recombination,DR)精密谱学研究提供了绝佳的实验平台.本工作在兰州重离子加速器冷却储存环主环(HIRFL-CSRm)上开展了类锂36,40Ar15+离子的双电子复合实验,实验观测了电子-离子质心系能量范围为0～35 eV的双电子复合速率系数谱.通过外推法获得了36,40Ar15+离子2s1/2→2p1/2和2s1/2→2p3/2的跃迁能量.同时利用GRASP2K程序理论计算了36,40Ar15+离子2s1/2→2p1/2和2s1/2→2p3/2跃迁的质量移动因子和场移动因子,进而得到双电子复合谱的同位素移动值.36,40Ar15+离子2s1/2→2p1/2和2s1/2→2p3/2同位素移动分别为0.861 meV和0.868 meV.它们均小于目前CSRm上双电子复合实验的实验分辨为～10 meV,进而解释了实验测量的DR谱上未能观察到同位素移动的原因.然而,高电荷态离子的同位素移动场效应与原子序数Z5成正比,因此,在重离子加速器冷却储存环实验环(HIRFL-CSRe)以及未来大型加速器——强流重离子加速器装置(HIAF)上有望通过DR精密谱学方法研究高电荷态重离子甚至放射性离子的同位素移动,进而获得相关原子核的核电荷半径等信息.
- 重离子储存环 /
- 高电荷态离子 /
- 双电子复合 /
- 同位素移动

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重离子冷却储存环CSRm双电子复合实验研究类锂36,40Ar15+离子同位素移动

中国科学院近代物理研究所,兰州 730000;中国科学院大学,北京 100049
中国科学院近代物理研究所,兰州,730000
中国科学技术大学物理学院近代物理系,合肥,230026
北京应用物理与计算数学研究所,北京,100088

关键词:

摘要: 配备电子冷却装置的重离子储存环为开展高电荷态离子的双电子复合(dielectronic recombination,DR)精密谱学研究提供了绝佳的实验平台.本工作在兰州重离子加速器冷却储存环主环(HIRFL-CSRm)上开展了类锂36,40Ar15+离子的双电子复合实验,实验观测了电子-离子质心系能量范围为0～35 eV的双电子复合速率系数谱.通过外推法获得了36,40Ar15+离子2s1/2→2p1/2和2s1/2→2p3/2的跃迁能量.同时利用GRASP2K程序理论计算了36,40Ar15+离子2s1/2→2p1/2和2s1/2→2p3/2跃迁的质量移动因子和场移动因子,进而得到双电子复合谱的同位素移动值.36,40Ar15+离子2s1/2→2p1/2和2s1/2→2p3/2同位素移动分别为0.861 meV和0.868 meV.它们均小于目前CSRm上双电子复合实验的实验分辨为～10 meV,进而解释了实验测量的DR谱上未能观察到同位素移动的原因.然而,高电荷态离子的同位素移动场效应与原子序数Z5成正比,因此,在重离子加速器冷却储存环实验环(HIRFL-CSRe)以及未来大型加速器——强流重离子加速器装置(HIAF)上有望通过DR精密谱学方法研究高电荷态重离子甚至放射性离子的同位素移动,进而获得相关原子核的核电荷半径等信息.