一、元素钾4P能级精细结构的半经典计算（论文文献综述）
曾交龙[1]（2001）在《使用细致谱项模型研究铝等离子体的辐射不透明度》文中研究说明对使用细致谱项模型研究等离子体辐射不透明度所涉及到的主要物理问题进行了比 较全面而系统的研究，这些物理问题主要包括两个方面：一是等离子体中离子丰度的研究， 二是等离子体中发生的两种主要的微观过程，即束缚-束缚谱线吸收和束缚-自由吸收过 程原子参数的研究。发展了使用细致谱项模型计算局域热动平衡条件下等离子体辐射不透 明度的方法，使用细致谱项模型研究了铝等离子体在不同温度、密度条件下的辐射不透明 度和x- 射线透射谱，对所涉及到的影响辐射不透明度的一些关键因素进行了详细的研究。 具体说来，本文的主要研究内容归纳如下： 一、讨论了Saha方程的两种数值求解方法，编制了相应的数值求解程序，两种方法得 到的结果完全一致。使用此程序得到的结果与其它的理论模型得到的结果符合很好。 二、对研究辐射不透明度所涉及到的两种主要的微观过程，即束缚-束缚谱线吸收和 束缚-自由吸收过程进行了比较详细而深入的研究，获得了大量的实用原子参数，包括原 子能级、谱线跃迁的振子强度和光电离截面等。 1、使用组态相互作用方法和R-矩阵方法对原子、离子的能级结构和偶极容许跃迁的 振子强度进行了广泛的研究，这些研究包括价壳层和内壳层有关的能级结构和振子强度 等。例如，首次使用R-矩阵方法比较系统地确定了C Ⅳ离子内壳层激发态的能级，与实 验结果符合较好。对不同内壳层跃迁系列的振子强度进行了研究，分析了不同系列随跃迁 末态的主量子数的变化规律。对 O Ⅳ离子的价壳层激发能级和相应的偶极跃迁振子强度进 行了组态相互作用的研究，结果表明，对 O Ⅳ离子，组态之间的相互作用相当强，要获得 与实验符合较好的原子能级，必须充分考虑这种作用。使用组态相互作用方法和R-矩阵方 法首次对1s-2p的内壳层跃迁的激发能级和跃迁振子强度进行了比较研究，结果表明，内 壳层激发态与连续态的相互作用以及不同电离通道之间的耦合对内壳层的激发能级和振 子强度有一定的影响。对铝原子及其各价离子，得到了大量的实用原子辐射参数。 2、对电子碰撞展宽理论进行了研究，着重讨论了R-矩阵理论研究电子碰撞展宽的基 本方法。使用此方法研究了 C Ⅳ离子共振谱线2s 2S-2p 2Po 的电子碰撞增宽引起的线宽和 线移随温度的变化关系。使用R-矩阵方法和半经验方法研究了Al Ⅹ 2s21S-2S2p 1Po共振 谱线的电子碰撞增宽引起的线宽和线移随温度的变化关系，两种理论方法在温度高于五万 开尔文以后，符合很好。 3、使用R-矩阵方法对原子和离子的光电离过程进行了较详细的研究。研究了C Ⅱ离 子基态 2S22p 2Po的光电离截面，在电离阈附近，得到的光电离截面与其它的理论结果符合 较好。但在密耦计算中包含更多的靶态时，在较高光子能量范围，得到的光电离截面与包 国防科学技术大学研究生院学位论文一含较少靶态的结果有较大差异。研究了川 Vll离子基态k勺勺’咕”从第一电离阈到K壳层电离阈的光电离，在K壳层电离阈附近，共振使光电离截面大大增加，从而对X－射线不透明度或透射率有显着影响。由得到的光电离截面，确定了一些自电离态的共振能量和宽度，结果表明，内壳层激发态的自电离宽度较大。研究了 C IV离子基态和第一激发态的光电离截面，得到了内壳层激发态的共振能量，与实验结果符合较好。对铝原子及其离于，获得了大量的光电离辐射参数。 4、研究了Be二Mg和(7a亚稳态的光分解过程。使用R－矩阵方法得到了这些负离子的总、分光分解截面，确定了光分解截面展现的共振结构和与共振对应的激发态。对Be 离子的光分解截面，我们的结果与其它的理论结果符合较好，但与实验结果有一定差异。对(？－亚稳态的光分解，结果表明，在 4SSS咕阈附近的光分解截面没有迅速增加，这一结论与最近的一个实验结果得到的结论一致。 5、对一些离子的 Is上 内壳层激发态的自电离宽度进行了较详细的研究。研究了 O Ill离于基组态 2522p‘和第一激发组态 ZSZp’所形成的谱项的内壳层光电离过程，由光电离截面所展现的共振结构，确定了 Is上 内壳层激发态的自电离宽度，结果表明，在某些典型的氧等离子体条件，自电离共振展宽是等离子体中主要的谱线展宽机制。使用R－矩阵方法研究了 O IV离子 Is上 内壳层激发态的自电离共振宽度。 三、发展了使用细致谱项模型计算局域热动平衡条件下等离子体辐射不透明度的方法，仲用细致谱项模型和我们发展的计算方法研究了铝等离子体在一些典型的实验条件下的辐射不透明度和X．射线透射谱，对影响辐射不透明度和X．射线透射谱的一些关键因素进
张国营[2]（1991）在《元素钾4P能级精细结构的半经典计算》文中研究说明钾原子的4p 轨道是贯穿轨道.本文将该轨道在原子实内,外两部分分删用两个理想轨道来代替,并认为理想外轨道接近4d,理想内轨道在2p 与3s 壳层之间,且更靠近8s 壳层.用修改了的钾原子3s 轨道的屏蔽常数规律来代替理想内轨道的屏蔽常数,计算结果与实验值符合较好.
申晓志[3]（2008）在《NII离子4f跃迁几率和辐射寿命的理论研究》文中提出本工作采用相对论多组态Dirac-Fock方法,以NII的2p4f-2p3d的能级精细结构和跃迁为例,详细分析了相对论效应、电子关联、弛豫效应、Breit相互作用和量子电动力学（QED）效应对pf形成的对耦合能级精细结构及辐射跃迁概率的影响.结果发现:相对论效应、电子关联和弛豫效应对辐射跃迁概率有很重要的影响,且Breit相互作用与QED效应对能级有进一步优化的作用.在此基础上,充分考虑相对论效应,电子关联、弛豫效应、Breit相互作用和QED效应,系统计算了NII离子2p4f向所有低激发态包括奇宇称的2s12p3, 2p3s, 2p3d, 2p4s, 2p4d和偶宇称2p2, 2p3p,2p4p所有可能组态的跃迁.得到了的允许跃迁概率（E1）与已有实验符合很好,同时也详细列出了禁戒跃迁几率（E2, M1, M2）.在此基础上得到的2p4f的辐射寿命与已有理论和实验也符合很好.对于一些特殊的组态或高激发态的处理,在理论计算时需要充分考虑许多效应的影响,因此,有时可能会遇到一定的困难.鉴于光谱本身即包含该谱线跃迁的一些跃迁特性信息,本工作从光谱诊断的角度去间接理,避开因准确计算能级须考虑各种效应而带来的麻烦,提供了一种依托于实验和计算的半经典计算跃迁概率的最新方法,为处理一些特殊组态或高激发组态的跃迁概率提供了一种新颖的简单,可行的途径.充分考虑到实际的处理方便和计算精度,在原先方法的基础上,提出了两个假设并对原先方法作了适当的改进,采用包含更多激发组态谱线的光谱进行验证,计算结果在误差允许的范围内与实验结果符合很好.
李俊琴[4]（2013）在《负离子的亲和能和半径的理论研究及其与CO2气体碰撞过程的实验研究》文中研究表明本论文主要包括以下三项研究工作：（一）负离子的亲和能和半径的理论研究；（二）负离子与二氧化碳气体碰撞过程中,二氧化碳的电离和解离截面的实验研究；（三）高电荷态N-like离子2p3/2-2s1/2跃迁谱线的实验分析和核电荷数Z=50-92的元素的类氮离子2p3/2-2s1/2跃迁能量的理论计算。负离子在许多领域都扮演着重要的角色。对负离子的研究不仅可以为电子关联理论和碰撞动力学的研究提供重要的数据,还可以为燃烧化学、电离层物理、天文物理和等离子体等领域的研究提供必要的参数。对负离子开展了下面两项工作：（一）对于负离子来讲,电子亲和能和半径是表征其特性的两个主要参数。关于它们的研究将对负离子相关的理论和实验研究起到非常重要的作用,同时还可以为电子关联理论和碰撞动力学的研究提供重要的依据。目前,在负离子与原子和分子碰撞的理论研究方面缺少严格的量子计算,常用基于标度法的半经验公式来计算碰撞截面。在标度法中,负离子的亲和能和半径起着重要的作用。目前还没有精确的负离子半径的数据,人们常用原子半径来代替负离子的半径。本工作用基于多组态Dirac-Hartree-Fock （MCDHF）方法的GraspVU程序包对Ⅲ-Ⅶ主族元素的负离子的亲和能进行了系统地计算,并且得到了较高精度的计算结果。同时还计算了不同定义下的负离子的半径,并进行了比较,最后提出一种较为合理的半径大小。关于亲和能的理论工作已发表在了Journal of Physics B上。（二）负离子与气体碰撞过程的研究可以从两方面入手：（1）研究碰撞过程中负离子的脱附截面,这部分实验工作在国际上已经比较成熟了；（2）研究碰撞过程中气体的电离和解离截面,但是这部分工作到目前为止很少有人做。然而,气体分子（尤其是大气分子）的电离和解离截面数据在许多领域是非常重要的,例如,等离子体诊断、气体放电、放射化学、材料分析和建模辐射效应等。为了能够很好地进行研究,本工作在原有的基础上搭建了负离子与原子分子气体碰撞过程中气体的电离和解离截面的实验测量平台,其中包括负离子束流管道的搭建以及准直、飞行时间质谱仪的设计安装、探测器的安装及其分压电路的设计、注气系统的设计与建设、两折静电偏转板的设计与制作、数据获取系统的搭建和改进。在系统搭建并测试完成之后,测量了氢、碳、氧负离子与二氧化碳气体碰撞过程中二氧化碳气体的电离和解离截面。据我们调研,我们首次测得了负离子与CO2碰撞过程中CO2的电离和解离截面的数据。这部分工作已发表在了Physics Review A。（三）除此之外,本论文还为配合课题组的实验工作,对高电荷态N-like208Pb75+离子的2P3/2-2s1/2跃迁谱线进行了分析。结合实验数据,用GraspVU程序包对核电荷数Z=50-92的元素的2p3/2-2s1/2跃迁能量进行了系统地理论计算,并与已有的实验和理论数据进行了比较。我们的计算结果与实验结果在1eV内符合。高电荷态离子的研究是现如今新兴的等离子体研究的方向之一。高精度的高电荷态离子X射线能量的研究对于测试原子结构计算,尤其是量子电动力学理论有着重要的意义。本论文的结果为高电荷态离子的研究提供了重要的实验与理论数据。这部分工作已发表在了Journal of Physics B上。
王超[5]（2011）在《激光等离子体辐射谱线展宽和频移研究》文中指出激光诱导等离子体是一种光谱源,它在光谱分析和激光脉冲沉积方面有着重要的研究价值。激光诱导等离子体的光发射谱（也称激光诱导击穿光谱）包含了从等离子体发出的各种波段的电磁辐射,其形式主要为线状谱和连续谱。这些谱线是等离子体中微观粒子变化过程信息的载体,因此通过研究激光诱导等离子体的光发射谱能够获取等离子体中微观粒子的时空分布和能级结构等方面的信息。此外,激光诱导击穿光谱技术还具有其它重要的优点,比如研究对象的可选范围广泛、用量少,它可以对大多数物质能够进行快速无接触分析。作为一种研究激光与物质相互作用的基础工具,近年来它受到研究者们的青睐。等离子体一些定性结论的得出是建立在直观实验结果的定量分析基础上的,在实验当中能够获取的比较直观结果有谱线的展宽、频移和强度,而谱线的相对强度也是间接获取谱线的展宽和频移的参量之一,因此研究谱线的展宽和频移对于了解等离子体的性质具有重要的意义。.本文通过对高纯度材料钛和铝的激光诱导等离子体光谱的时间分辨诊断,分别做了如下两方面的工作:一是根据钛等离子体早期的时间演化对两条钛的二价谱线的展宽和频移进行的了测量,分析了其谱线强度的变化。利用修正的半经验公式对这两条谱线的Stark展宽和频移进行了理论计算,并对实验和理论结果进行了比较。利用平方Stark效应对这两条谱线的频移进行了定性分析。二是利用一维辐射转移方程对铝的发射光谱进行了模拟,并考察了该理论模型中某些参数对谱线线形的影响。在具体的操作过程中,我们改进了该模型中对参数的处理方法,并根据谱线模拟的结果给出了原子能级粒子数密度随延迟时间演化的空间分布情况。根据以上两方面的工作,我们在具体的研究过程中取得了一些新的成果,概括起来具体如下:1.根据钛等离子体的早期（60ns—200ns）的光谱时间分辨诊断确定了其电子密度和电子温度的时间演化。在考察的时间范围内,从原子能级结构的角度对TiⅢ（237.4986 nm）的强度总是小于TiⅢ（241.3989 nm）的现象进行了解释。并根据谱线随强度的变化得出三体复合辐射机制在考察的时间范围内扮演了重要的角色。2.根据实验结果给出了两条TiⅢ高价谱线（237.4986 nm和241.3989 nm）的Stark展宽的经验公式。利用半经验的修正公式对这两条谱线的Stark展宽进行了计算,在该理论方法的误差范围内,计算结果和实验结果能够很好的符合。这两条谱线在频移方面都表现出了蓝移,从平方Stark效应方面对其进行了定性解释。同时将两条谱线的蓝移大小关系与理论计算的结果进行了比较并取得了一致的结果。3.基于一维辐射转移方程的理论模型,对AlⅠ（394.4 nm和396.1nm）谱线在不同延迟时间下的光谱图像进行了模拟,并得出了考察能级粒子数密度空间分布随延迟时间的演化图。4.我们还考察了模型中一些参数对于谱线线形的影响。给出了谱线自蚀深度随高低能级粒子数空间分布半径比变化的关系,并给以解释。另外通过研究自蚀现象存在时频移参数与线形的关系得到了定性判断谱线频移的直观方法并从实验上进行了验证。.
刘建鹏[6]（2017）在《多体离子同位素位移和跃迁性质的理论研究》文中研究表明光谱精密测量技术可用于原子核尺寸的精密测量,天文观测谱线的分辨以及天体、实验室装置中等离子体状态诊断,原子结构的高精度理论计算为其实验提供可靠的基本参数。一方面促进其它理论的发展;另一方面也为实验的发展指明方向。本文使用多组态Dirac-Hartree-Fock的方法计算了两个体系的同位素位移和跃迁几率。使用GRASP2K程序对电子关联效应、Breit相互作用和QED效应进行了系统的计算。主要进行了以下三个方面的工作:1、首先,计算了四电子体系B II中2s2p 3,1P1-2s2 1S0跃迁同位素位移因子。在计算中考虑了全部的关联效应,并发现此体系下Breit相互作用的贡献不明显。在组态空间的扩展中,发现质量偏移因子的收敛与能量本征值的收敛有一定程度的线性关系。通过实际计算进一步证实这种关系可以反映出因子的不确定度。2、在B II的基础上,考虑相对论效应。计算了类铍高离化离子2s2p 3,1P1-2s2 1S0跃迁同位素位移因子。文中忽略了高阶关联的贡献,并系统地考虑了Breit相互作用和QED效应的影响,发现这两者对同位素位移因子贡献较大。另外也发现质量偏移因子的相对论修正项占得比重较大。进一步证实了Breit相互作用和QED修正对质量偏移因子的相对论修正项的贡献大于非相对论项。3、计算了核电荷数在26 Z 36的19个电子的类钾离子精细能级3d 2D3/2-3d2D5/2的M1和E2跃迁几率。使用电子对贡献的方法,找到了最重要的一阶关联。并且使用多参考态的方法考虑了占主要贡献的高阶关联。本文细致地考虑了电子关联效应、Breit相互作用和QED效应,最终的计算结果与实验值符合的很好。并且发现M1跃迁的跃迁矩阵元（线强度）对这三种效应极不敏感。另外,根据品质因子的计算,在理论上提出Cu10+和Zn11+2D间的禁戒跃迁可作为新一代高离化光钟的候选对象。
陈雪娇[7]（2014）在《激光诱导等离子体自吸收及频移特性研究》文中进行了进一步梳理激光诱导等离子体作为一种光谱源，对光谱分析等方面起着重要的作用。利用强脉冲激光入射到样品表面产生等离子体，通过分析等离子体的发射光谱可以得到等离子体的主要特征参数，从而对等离子体进行诊断，同时也可以对样品中元素的种类及含量进行测定。由于这种激光诱导击穿光谱技术是基于谱线强度以及展宽和频移的分析，因此谱线强度以及谱线的频移对于分析的准确性是至关重要的。在特定条件下，产生的激光等离子体内外温度不同，当内部温度较高的等离子体辐射的光谱穿过外部较冷的等离子体时，会被处于较低能级的同种原子或离子吸收，探测器所接收的光谱强度会变小，甚至在其线型上出现凹陷，这就是激光等离子体的自吸收现象。自吸收会对激光等离子体谱线的强度和线型产生很大的影响，从而影响光谱分析结果，因此对自吸收的产生机理进行研究具有重要意义。目前已有许多作者对自吸收现象及其修正进行了研究，但产生的机理还需要进一步深入探讨。另外，目前的研究主要是对同种离子谱线或同种原子谱线的自吸收现象进行研究，而对原子谱线和离子谱线的自吸收行为同时进行研究和分析比较的报道还不多。本文采用YAG脉冲激光烧蚀固体材料铅和钛诱导产生等离子体，通过时空分辨诊断技术获得和分析激光等离子体的光谱信息，研究了激光等离子体的自吸收现象和光谱频移现象，并从理论上对自吸收和频移产生的机理进行了分析。主要工作有：1、在大气背景下激光烧蚀铅和钛靶获得等离子体时空演化光谱，通过激光等离子体时空演化特性分析，对等离子体的形成、电子与离子的复合以及原子、离子谱线的演化规律进行了分析。实验表明，等离子体形成的初期，其发射光谱主要是连续谱，在大约40ns时连续谱强度达到最大值，并随时间快速减小，延迟时间为80ns后离子谱线开始出现，在200ns时，铅离子谱线强度达到最大；延迟时间为140ns时，原子谱线开始出现，在360ns时，铅原子谱线强度达到最大，离子谱线的持续时间比原子谱线要短。不同激光能量下的实验表明，在我们所使用的能量范围内，离子和原子谱线强度均随着激光能量的增加呈线性增加。2、实验发现，在激光聚焦透镜焦点不在靶的表面时，等离子体光谱出现了自吸收现象，研究结果表明，铅离子谱线和铅原子谱线均产生了明显的自吸收现象，并且出现最大自吸收处时的延迟时间不同；在聚焦透镜焦点分别处于靶表面前后等距离时，焦点处于靶后谱线强度比在靶前强度强很多，而且自吸收更明显。当透镜焦点处于靶表面后0.6cm，铅离子的自吸收情况比铅原子自吸收情况要弱一些，而在焦点处于靶表面前0.6cm时，铅原子和铅离子自吸收情况基本一样；实验中还研究了激光能量对自吸收的影响，结果表明，诱导激光能量越高，自吸收谱线就越不明显。3、我们还研究了铅等离子体早期离子谱线和原子谱线的频移。实验上，通过自吸收时空演化图像发现，离子谱线在等离子体形成初期发生红移，而原子谱线发生蓝移；激光能量对频移有一定的影响，当增加激光能量时，谱线频移增大。理论上，利用Stark理论对实验结果进行了分析。
付洪波[8]（2017）在《激光诱导击穿光谱无标分析方法研究》文中认为激光诱导击穿光谱（Laser-Induced Breakdown Spectroscopy,LIBS）是通过会聚脉冲激光烧蚀并雾化微量样品产生等离子体,并分析发射光谱的波长和强度,获取样品定性和定量信息的元素分析方法。由于LIBS采用脉冲激光作为激发源,其具有许多优点,例如无需样品制备、近似无损、远程分析和多元素同时分析。近年来,LIBS已被广泛的应用于众多分析领域。由于有标LIBS分析有时难以找到基体匹配的标准样品或保证实验条件的恒定,极大的限制了 LIBS的应用。基于此,不需要使用标准样品建立定标曲线的无标激光诱导击穿光谱（Calibration-Free Laser-Induced Breakdown Spectroscopy,CF-LIBS）分析方法被提出,并被科研人员广泛研究。CF-LIBS是通过简单的数学模型来描述激光诱导等离子体的物理状态,所以其可以有效地克服基体效应的不利影响。然而,激光诱导等离子体又是十分复杂的无法用简单的物理公式准确进行描述,所以目前CF-LIBS的分析精度还没有达到有标LIBS或其它元素分析技术的水平。鉴于CF-LIBS的独特优势,理解并改进CF-LIBS算法具有重要的理论和应用价值。本论文主要从实验设置和基本理论假设两方面对影响CF-LIBS分析精度的因素进行分析,并从采集延迟和自吸收修正方面对算法进行相应的改进。主要研究内容如下:1、回顾了 LIBS的基本原理和特点;按照实验顺序,从激光与物质相互作用、光谱预处理、定性和定量分析四个方面介绍了 LIBS的发展历程;介绍了目前LIBS的应用、相关学术会议和已有的仪器设备;详细介绍了 CF-LIBS分析方法的国内外研究进展。2、搭建了用于CF-LIBS分析的实验系统,并综述了影响等离子体发射光谱展宽的主要机制。研究了激光脉冲数对光谱信号稳定性的影响;论述了光谱仪波长校准和相对效率修正的重要性;分析了造成谱线展宽的主要机制:自然展宽、Doppler展宽、Van derWaals展宽、共振展宽、Stark展宽、自吸收加宽和仪器加宽等。3、从光学厚且不均匀的一维等离子体理论出发,推导出CF-LIBS所要求的光学薄、均匀等离子体。详细介绍了 CF-LIBS的算法流程和基本理论假设。综述了影响CF-LIBS计算精确度的理论因素和近年来研究人员对其算法的改进。4、研究了时间分辨CF-LIBS分析。介绍了激光与物质相互作用和等离子体发射光谱随时间的演化过程;实验采集不同延迟时间下激光诱导炉渣等离子体发射光谱;提出了线状谱的寻峰、定峰和谱峰拟合算法;综述了等离子体温度的不同计算方法;研究了延迟时间对CF-LIBS精确度的影响;从自吸收和局域热力学平衡两方面对计算结果进行了解释。5、为了克服主量成分谱线的自吸收和微量成分谱线稀少的影响,基于局域热力学平衡假设,即所有存在于等离子体中的物种具有相同温度值,提出了标准参考线方法。基于主量成分谱线计算电子密度和等离子体温度,同时为每个元素的原子选择信噪比最好的一条谱线作为标准参考线,并计算其相应的标准参考浓度。比较了具有和没有自吸收标准参考线的定量分析结果。通过理论计算主量成分谱线的自吸收系数来优化标准参考线的选择。本论文的主要创新点在于:（1）开展了时间分辨CF-LIBS研究,获得了 CF-LIBS定量分析精度的最佳采集延迟。分别从自吸收和局域热力学平衡两个方面对计算结果进行了解释。（2）提出了标准参考线方法,克服了主量元素谱线的自吸收和微量元素谱线稀少的影响。（3）提出了理论计算线状谱的自吸收系数优化标准参考线的选择方法,避免了主观因素影响标准参考线的选择。
戴琳[9]（2006）在《金属Al靶和AlCl3水溶液的激光诱导击穿光谱特性研究》文中进行了进一步梳理激光诱导击穿光谱（LIBS）技术,因其快速实时分析等优点而备受关注,被应用于对各类样品的定性定量分析,并获得不同程度的成功。其中对固体样品的LIBS分析技术已经在现场工业中得到成功实施,对液体样品的LIBS分析还停留在实验室阶段,相关研究国内鲜有报道。本论文选取金属Al作为研究对象,以探索LIBS技术用于海洋环境金属污染监测的可行性为目的,对金属Al靶和AlCl3水溶液的激光诱导击穿光谱特性进行了实验研究。论文由三部分组成。作为论文引言,首先给出了论文的选题背景和意义。论文的第一章为国内外研究现状的介绍,从LIBS技术的特点、发展、研究现状以及在固态、液态和气态物质成分分析方面的应用三个方面进行了较为详尽的文献综述。论文的第二部分由第二章和第三章构成,分别从激光等离子体的基础理论、LIBS光谱探测技术、光谱测量实验系统的组成及其各部分的工作原理等方面介绍了论文的理论依据和实验方法。作者的主要工作包括:①搭建固体LIBS的实验系统,对金属Al靶LIBS光谱进行实验观测和特性分析;②搭建液体LIBS的实验系统,对AlCl3水溶液的LIBS光谱进行实验观测和特性分析;③在分析实验结果的基础上,讨论应用LIBS技术对海洋环境金属污染进行监测的可行性。这三方面工作构成了论文的三部分,分别在最后的三章详细介绍。第四章介绍金属Al靶的LIBS光谱实验研究工作。应用单光栅光谱仪与CCD探测系统,成功地实施了对金属Al靶进行的激光诱导击穿光谱探测。采用双光栅单色仪与光电倍增管和Boxcar门积分器探测系统,对较小波段范围内的原子线进行观测,对延迟时间、入射激光脉冲能量及取样门宽等因素的影响进行实验分析比较。在延迟时间小于200ns的条件下,测量得到的LIBS光谱无明显特征谱线的连续光谱,呈较
达博[10]（2013）在《反射电子能量损失能谱学中的Monte Carlo方法和其应用研究》文中进行了进一步梳理最近几十年随着纳米材料研究的兴起与发展,材料表面与其所处的环境相互作用所导致的表面性质越来越吸引研究者的目光。一大批专门表征材料表面的分析手段被发明,而对这些表面分析手段的进一步研究,逐渐成为物理领域中的一个重要分支-表面分析科学。在表面分析领域的种种表征手段中,表面电子能谱分析技术应用相当广泛。表面电子能谱分析技术的迅速发展和广泛利用,需要理论方面的研究支持。电子在固体表面的输运与散射过程是表面电子能谱分析技术的物理基础,因此对电子在材料表面附近的散射过程及相应的截面的准确描述是表面电子能谱理论研究的关键。通过仔细分析,电子在固体表面附近的散射过程可以简化为能量不发生任何损失的弹性散射以及能量发生损失的非弹性散射。电子与原子的弹性碰撞已经有了较为透彻的研究,而Mott的弹性散射截面是最为准确的描述。另一方面,Ritchie在1957年提出一个处理电子材料表面相互作用时的表面激发的理论模型,随后很多研究都计算了空间位置相关的非弹性散射截面。结合这两个截面,蒙特卡洛方法被广泛的应用在表面电子能谱的理论研究中。近年来实验样品制备方法越来越完善,表面电子能谱的实验测量也越来越精确,然而相应的理论研究并没有跟上实验发展的脚步。目前的研究中,还没有形成一套能够有效的研究真实样品表面形貌对表面电子能谱造成影响的定量分析方法。在上述的研究背景下,本博士论文工作主要围绕着以下两点展开：首先,我们研究了真实样品形貌、表面碳污染层以及非弹性散射截面中负值部分对表面电子能谱的影响,建立了理想表面与粗糙表面的材料表面激发参数数据库；其次,我们发展出了一套全新的反射电子能量损失谱的解谱方法,逆蒙特卡洛方法,可从实验能谱出发提取出相应材料的光学常数。最后我们通过离散偶极子近似研究了任意纳米结构的局域表面等离子体激发,并模拟出相应的电子能量损失谱。本文共包含以下五章：第一章介绍了表面电子能谱技术的基本原理与发展趋势,概述了电子与固体及表面的相互作用理论、蒙特卡洛模拟方法在表面电子能谱领域的应用。其次,概述了马尔可夫链蒙特卡洛方法和模拟退火法,阐明了研究目的和待完成的工作。第二章首先介绍了表面等离激元与体等离激元的定义与研究背景,而表面激发参数是用来描述一个电子经过材料表面时发生表面等离激元激发的概率,用于评估实验能谱中表面激发的贡献。通过比较半经典框架和量子框架下材料表面附近的非弹性散射截面值,我们讨论了半经典模型计算表面激发参数的准确性。结合各方法对所需计算量的考量,使用半经典模型建立了多种材料的表面激发参数数据库。另外,大多数的实际样品表面形貌并不是理想平面,而有一定的粗糙度,我们采用有限三角形网格法通过真实样品的原子力显微镜图像来构建出样品真实的表面形貌。基于这些构建出的粗糙表面,我们也建立了粗糙样品的表面激发参数数据库。第三章中研究了真实样品表面形貌对反射电子能量损失谱的影响。由于样品表面形貌很难在数学上给予一般性描述,因此很少有对此的计算研究。本文中,我们不讨论一般性的粗糙面的数学模型,而是直接使用有限三角形网格法来构建真实的全三维粗糙表面形貌,并在蒙特卡洛模拟中考虑了表面激发效应,从而能够定量的分析表面粗糙度与表面激发效应协同对反射电子能量损失谱造成的影响。对于薄膜样品,膜厚与衬底材料都会对反射电子能量损失谱造成影响。为此我们建立了电子与多层结构样品的相互作用模型,在此基础上计算了相应的依赖于深度的电子非弹性散射截面,利用蒙特卡洛方法对硅衬底上铁膜的反射电子能量损失谱进行了模拟,以该例分析了表面激发与界面激发。我们进一步研究了样品表面碳污染层对反射电子能量损失谱的影响,给出了避免碳污染层信号出现在能谱中的阈值入射电子能量。最后研究了在量子框架下理论计算非弹性微分散射截面时出现的负值问题,发展出一种对负值概率进行抽样的方法。对硅的计算结果表明,考虑了负微分截面后,模拟的反射电子能量损失谱更加符合实验结果。第四章介绍了我们最近发展出的一种用于分析反射电子能量损失谱的新型蒙特卡洛计算技术-逆蒙特卡洛方法,阐述了发展该方法的出发点和主要思想,详细地描述了如何通过逆蒙特卡洛方法从实验反射电子能量损失谱中提取出材料的光学常数。其他解谱方法大多使用反卷积数学手段来从实验能谱中提取出光学数据,其中为了数学方便都要采取极大的近似,而真实的能谱形成过程远比卷积复杂的多。因此,我们抛弃传统的反卷积手段,直接采用蒙特卡洛方法模拟的电子能谱,将其与实验能谱比较,结合模拟退火法来不断的调整作为蒙特卡洛模拟输入参数的材料光学常数。通过不断地迭代能谱模拟步骤,最终得到使模拟能谱与实验能谱一致的光学常数最佳拟合数据。逆蒙特卡洛方法最大的优点采用已经发展非常完善的蒙特卡洛方法来处理复杂的电子与固体相互作用,算得的数据更加准确。我们将该方法成功运用到银和二氧化硅材料的研究中,分析结果显示,该方法可以得到非常准确的光学数据。第五章中研究改进离散偶极子近似法,以使其能够模拟任意纳米结构的电子能量损失谱。事实上离散偶极子近似法在计算电磁场散射问题以及纳米颗粒等离激元激发问题中发挥了显着的作用,然而现有的采用离散偶极子近似方法来进行电磁特性分析的软件都只能计算外光场激发,并不能直接拓展到电子束激发情形。为了解决这一问题,我们发展出一套基于离散偶极子近似方法计算任意纳米机构材料的电子能量损失谱的程序。我们模拟了在单个银纳米颗粒附近不同入射位置下的电子能量损失谱,其计算结果与实验能谱非常吻合。虽然离散偶极子近似法早在很多年前就已经被应用到处理外加光场激发的情形,但正是我们这套方法提供了一个研究电子束诱导金属纳米颗粒局域表面等离激元激发的计算工具。第六章对前面的几章内容进行了系统的总结。
二、元素钾4P能级精细结构的半经典计算（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、元素钾4P能级精细结构的半经典计算（论文提纲范文）
（1）使用细致谱项模型研究铝等离子体的辐射不透明度（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 第一章 绪 论 |
| 1.1 国际上不透明度研究的历史发展和现状 |
| 1.2 国内不透明度研究现状 |
| 1.3 不透明度理论研究基本方法及目的和意义 |
| 1.4 本文的研究内容和方法 |
| 参考文献 |
| 第二章 局域热动平衡的辐射输运方程和平均不透明度 |
| 2.1 有关的基本概念 |
| 2.2 辐射输运方程 |
| 2.3 局域热动平衡近似 |
| 2.4 局域热动平衡近似的辐射输运方程 |
| 2.5 局域热动平衡近似的辐射输运方程的形式解 |
| 2.6 Rosseland平均不透明度 |
| 2.7 Planck平均不透明度 |
| 参考文献 |
| 第三章 吸收系数和辐射跃迁理论基础 |
| 3.1 等离子体辐射吸收系数 |
| 3.2 Einstein系数 |
| 3.3 以 Einstein系数表示的吸收系数 |
| 3.4 原子与辐射相互作用的量子力学描述 |
| 3.4.1 辐射场的哈密顿量 |
| 3.4.2 辐射场的量子化 |
| 3.4.3 原子与辐射场的相互作用和矩阵元 |
| 3.5 辐射与物质的相互作用的基本过程 |
| 3.5.1 束缚-束缚吸收 |
| 3.5.2 束缚-自由吸收 |
| 3.5.3 自由-自由吸收 |
| 参考文献 |
| 第四章 粒子占据数的计算 |
| 4.1 Boltzmann分布和单质的 Saha方程 |
| 4.2 Saha方程的求解 |
| 4.3 温度 40 eV，密度 0.0135 g／cm~3的铝等离子体的离子丰度分布 |
| 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 原子及其离子的能级结构和光学振子强度 |
| 5.1 原子结构的计算 |
| 5.2 组态相互作用的原子波函数 |
| 5.3 C Ⅳ离子价壳层及内壳层激发态的能级和相应跃迁的光学振子强度 |
| 5.3.1 引言 |
| 5.3.2 结果与讨论 |
| 5.4 O Ⅳ离子价壳层及内壳层激发态的能级和相应跃迁的光学振子强度 |
| 5.4.1 价壳层激发态的能级和跃迁的振子强度 |
| 5.4.2 内壳层跃迁的激发能量和振子强度 |
| 5.5 铝原子及其各价离子的能级结构和振子强度 |
| 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 电子与原子的碰撞和谱线的电子碰撞展宽 |
| 6.1 谱线增宽机制和光谱线型 |
| 6.1.1 光谱线的自然增宽 |
| 6.1.2 光谱线的碰撞增宽和 Stark增宽 |
| 6.1.3 自电离共振展宽 |
| 6.1.4 多普勒（Doppler）增宽 |
| 6.1.5 Voigt线型 |
| 6.2 电子碰撞增宽的基本理论 |
| 6.3 R-矩阵理论和 R-矩阵程序 |
| 6.3.1 R-矩阵理论背景和处理的物理过程 |
| 6.3.2 非相对论的R-矩阵理论 |
| 6.3.3 相对论的R-矩阵理论 |
| 6.4 电子与 Be原子的弹性散射 |
| 6.5 C Ⅳ共振谱线的电子碰撞展宽研究 |
| 6.6 Al Ⅹ谱线的电子碰撞展宽研究 |
| 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 原子和离子的光电离和负离子的光分解过程的研究 |
| 7.1 使用R-矩阵理论研究光电离和光分解过程 |
| 7.2 C Ⅱ的光电离截面的理论研究 |
| 7.2.1 引言 |
| 7.2.2 靶态波函数 |
| 7.2.3 结果与讨论 |
| 7.3 Al Ⅶ基态从电离阈到 K壳层的光电离 |
| 7.3.1 引言 |
| 7.3.2 计算细节 |
| 7.3.3 结果与讨论 |
| 7.3.4 结论 |
| 7.4 铝原子及其各价离子的光电离研究 |
| 7.5 Be~-，Mg~-和Ca~-负离子亚稳态nsnp~2 ~4P的光分解 |
| 7.5.1 引言 |
| 7.5.2 计算方法 |
| 7.5.3 结果与讨论 |
| 7.5.4 结论 |
| 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第八章 K壳层激发态的自电离共振展宽研究 |
| 8.1 O Ⅲ低激发态的光电离：一些1s-2p 激发态的自电离共振能量和宽度 |
| 8.1.1 引言 |
| 8.1.2 计算细节 |
| 8.1.3 结果与讨论 |
| 8.1.4 结论 |
| 8.2 O Ⅳ离子K壳层跃迁的振子强度和自电离宽度 |
| 8.2.1 引言 |
| 8.2.2 计算细节 |
| 8.2.3 结果与讨论 |
| 8.3 Al Ⅴ-Al Ⅸ离子的 K壳层跃迁的振子强度和自电离宽度 |
| 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第九章 铝等离子体的辐射不透明度和平均不透明度 |
| 9.1 温度为 20eV，密度为 0.01g／cm~3的铝等离子体的辐射不透明度研究 |
| 9.1.1 引言 |
| 9.1.2 理论方法 |
| 9.1.3 结果与讨论 |
| 9.1.4 结论 |
| 9.2 高温铝等离子体辐射不透明度的系统研究 |
| 9.2.1 40 eⅤ等温系列条件下铝等离子体的辐射不透明度 |
| 9.2.2 0.01g／cm~3等密度系列条件下铝等离子体的辐射不透明度 |
| 9.2.3 等电离度Z~*～7.13 系列条件下铝等离子体的辐射不透明度 |
| 9.2.4 结论 |
| 9.3 谱线宽度对辐射不透明度的影响 |
| 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第十章 铝等离于体的 x-射线透射谱研究 |
| 10.1 温度为40 eⅤ，密度为0.0135 g／cm~3铝等离子体x-射线透射谱研究 |
| 10.1.1 引言 |
| 10.1.2 理论方法 |
| 10.1.3 结果与讨论 |
| 10.1.4 结论 |
| 10.2 温度为 58 eⅤ，密度为 0.02g／cm~3的铝等离子体 x-射线透射谱研究 |
| 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第十一章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致 谢 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
（3）NII离子4f跃迁几率和辐射寿命的理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 前言 |
| 1.1 原子分子物理的发展 |
| 1.2 等离子体的光谱测量 |
| 1.3 理论方法的改进 |
| 1.4 NII 4f 谱线的研究意义 |
| 1.5 NII 4f 谱线的研究现状 |
| 1.6 本论文的工作 |
| 参考文献 |
| 第二章 理论方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 多组态 Dirac-Fock 方法 |
| 2.3 跃迁几率和寿命的计算 |
| 2.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 实验方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 等离子体的几种简化模型 |
| 3.3 等离子体的光谱法测量 |
| 3.4 等离子体谱线的形状 |
| 3.5 自然大气等离子体实验—闪电通道等离子体 |
| 3.6 实验室大气等离子体实验装置-激光大气等离子体 |
| 3.7 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 NII 离子 2p4f-2p3d 能级精细结构和辐射跃迁几率 的理论研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 相对论效应的影响 |
| 4.3 电子关联的影响 |
| 4.4 弛豫效应的影响 |
| 4.5 一些 2p4f-2p3d 的辐射跃迁几率和振子强度 |
| 4.6 小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 4f寿命的理论研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 理论计算 |
| 5.3 各种效应的响应 |
| 5.4 4f 跃迁几率 |
| 5.5 4f辐射寿命 |
| 5.6 小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 一种最新的求跃迁几率的半经典方法 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 理论方法 |
| 6.3 一个算例 |
| 6.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第七章 与跃迁几率有关的拟和参量的研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 理论方法前提 |
| 7.3 与跃迁几率有关的拟和参量的基本假设（条件） |
| 7.4 nii 2p4f-2p3d和2s2p~23d-2s2p~23p的拟和跃迁几率计算 |
| 7.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第八章 工作总结 |
| 参考文献 |
| 所发表论文 |
| 致谢 |
（4）负离子的亲和能和半径的理论研究及其与CO2气体碰撞过程的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 负离子的研究背景 |
| 1.2 负离子与气体碰撞过程中负离子脱附截面的研究现状 |
| 1.3 负离子与气体碰撞过程中气体电离和解离截面的研究现状 |
| 1.4 高电荷态离子的研究背景 |
| 第二章 负离子亲和能和半径的理论研究 |
| 2.1 负离子亲和能和半径的理论研究概况 |
| 2.2 相对论原子结构计算理论基础 |
| 2.2.1 量子力学理论基础 |
| 2.2.2 Dirac-Hartree-Fork(DHF)方程 |
| 2.2.3 多组态Dirac-Hartree-Fock(MCDHF)方法 |
| 2.2.4 高阶相对论效应 |
| 2.3 原子结构计算程序包介绍 |
| 2.4 负离子的亲和能的计算和讨论 |
| 2.4.1 计算方法 |
| 2.4.2 计算结果 |
| 2.4.3 误差分析 |
| 2.4.4 计算结果与其他理论和实验值的比较 |
| 2.5 负离子半径的定义、计算和讨论 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 负离子与气体分子碰撞过程中分子电离和解离的实验研究 |
| 3.1 实验原理和方法 |
| 3.1.1 实验原理 |
| 3.1.2 实验方法 |
| 3.2 实验装置 |
| 3.2.1 铯溅射负离子源(CSNIS) |
| 3.2.2 同位素分离器和开关磁铁 |
| 3.2.3 真空系统 |
| 3.2.4 注气系统 |
| 3.2.5 两折静电偏转板 |
| 3.2.6 飞行时间质谱仪(TOFMS)的工作原理和结构参数 |
| 3.2.7 基于MCP的探测器 |
| 3.2.8 数据处理和获取系统 |
| 3.2.9 数据获取系统的改进 |
| 3.3 南路系统的搭建和准直 |
| 3.4 实验测量和结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 高Z元素类氮离子2p_(3/2)-2s_(1/2)跃迁能量的实验分析和理论计算 |
| 4.1 高电荷态离子~(208)Pb~(75+)的2p_(3/2)-2s_(1/2)跃迁谱线实验简介 |
| 4.2 高电荷态离子~(208)Pb~(75+)的2p_(3/2)-2s_(1/2)跃迁谱线的实验分析 |
| 4.3 核电荷数Z=50-92元素的类氮离子2p_(3/2)-2s_(1/2)跃迁能量的理论计算 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 工作总结 |
| 博士期间发表的论文 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）激光等离子体辐射谱线展宽和频移研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光谱认识的发展过程 |
| 1.2 谱线展宽和频移研究的背景和进展 |
| 1.3 研究的主要内容和意义 |
| 1.4 论文章节内容安排介绍 |
| 第二章 相关基础知识和实验方法介绍 |
| 2.1 谱线相关知识 |
| 2.1.1 谱线轮廓 |
| 2.1.2 线型函数 |
| 2.2 谱线展宽机制介绍 |
| 2.2.1 自然展宽 |
| 2.2.2 Doppler 展宽 |
| 2.2.3 共振展宽 |
| 2.2.4 Van der Waals 展宽 |
| 2.2.5 Stark 展宽 |
| 2.2.6 自吸收致宽 |
| 2.2.7 仪器展宽 |
| 2.3 激光等离子体的光谱诊断 |
| 2.3.1 电子密度的确定 |
| 2.3.2 电子温度的确定 |
| 2.4 实验设备和步骤 |
| 2.4.1 实验装置示意图 |
| 2.4.2 实验步骤简要说明 |
| 第三章 Ti Ⅲ谱线Stark 展宽和频移的实验结果和理论计算 |
| 3.1 理论方法介绍 |
| 3.2 激光诱导钛等离子体实验结果及相关分析 |
| 3.2.1 钛等离子体的相关研究工作 |
| 3.2.2 谱线强度分析 |
| 3.2.3 Ti Ⅲ（237.4986 nm 和241.3989 nm)谱线的Stark 展宽 |
| 3.2.4 Ti Ⅲ（237.4986 nm 和241.3989 nm)谱线的Stark 频移 |
| 第四章 铝等离子体谱线模拟及模型参数作用探究 |
| 4.1 理论方法介绍 |
| 4.1.1 理论介绍引言 |
| 4.1.2 理论模型主要内容 |
| 4.2 谱线模拟及其结果 |
| 4.3 模型参数和谱线线形关系探讨 |
| 4.3.1 自蚀深度与模型参数σ_1 /σ_2 之间的关系 |
| 4.3.2 模型Stark 频移参数对谱线线形的影响 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 工作结论 |
| 5.2 对未来工作的建议 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间完成的论文 |
| 致谢 |
（6）多体离子同位素位移和跃迁性质的理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题依据和意义 |
| 1.2 第一性原理计算方法发展简介 |
| 1.3 本文的研究内容及行文安排 |
| 第二章 理论方法 |
| 2.1 原子单位制 |
| 2.2 多电子原子结构计算的基本原理 |
| 2.3 非相对论框架下的多电子体系求解方法 |
| 2.3.1 Hartree-Fock方法 |
| 2.3.2 Hartree-Fock方程 |
| 2.4 超越Hartree-Fock方程的电子关联修正 |
| 2.4.1 组态相互作用方法 |
| 2.4.2 多组态Hartree-Fock方法 |
| 2.5 相对论效应 |
| 2.5.1 相对论框架下物理量的形式 |
| 2.5.2 多组态Dirac-Hartree-Fock方法 |
| 2.5.3 活动空间方法 |
| 2.6 基于MCDHF对物理量的计算 |
| 2.6.1 QED修正 |
| 2.6.2 同位素位移 |
| 2.6.3 辐射跃迁参数 |
| 2.7 GRASP程序简介 |
| 第三章 B Ⅱ2s2p~(3,1)P1-2s~2 ~1S_0跃迁的同位素位移因子计算 |
| 3.1 背景简介 |
| 3.2 计算模型 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 高离化类铍离子元素跃迁的同位素位移因子计算 |
| 4.1 背景简介 |
| 4.2 计算模型 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 类钾离子跃迁的跃迁几率计算 |
| 5.1 背景简介 |
| 5.2 计算模型 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（7）激光诱导等离子体自吸收及频移特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 激光等离子体简介 |
| 1.1.1 等离子体的概念 |
| 1.1.2 等离子体的激发和辐射机制 |
| 1.1.3 谱线的自吸收及频移 |
| 1.2. 激光等离子体诊断技术 |
| 1.3 谱线自吸收及频移的研究背景及进展 |
| 1.4 论文的选题及实验材料介绍 |
| 1.5 本论文的主要内容及安排 |
| 第二章 基础知识及其相关实验方法介绍 |
| 2.1 谱线的自吸收简介 |
| 2.2 等离子体自吸收现象研究方法 |
| 2.2.1 COG（生长曲线）方法 |
| 2.2.2 一维辐射传输理论模型 |
| 2.2.3 自吸收系数法 |
| 2.3 实验仪器介绍 |
| 第三章 激光等离子体发谱线时间演化特性 |
| 3.1 等离子体发射谱线的时间演化特性 |
| 3.1.1 Pb 等离子体发射谱线的时间演化特性 |
| 3.1.2 Ti 等离子体发射谱线的时间演化特性 |
| 3.2 激光能量对 Pb 特征谱线强度的影响 |
| 第四章 Pb 等离子体自吸收实验研究 |
| 4.1 自吸收随延迟时间的演化 |
| 4.2 靶材距透镜焦点的距离对自吸收的影响 |
| 4.3 脉冲激光能量对自吸收的影响 |
| 第五章 等离子体谱线频移的实验研究 |
| 5.1 理论方法介绍 |
| 5.2 平方 Stark 效应对不同粒子谱线频移的影响 |
| 5.3 脉冲激光能量对谱线频移的影响 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间完成的论文 |
| 致谢 |
（8）激光诱导击穿光谱无标分析方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 LIBS的基本原理及特点 |
| 1.2 LIBS发展历程及研究现状 |
| 1.2.1 激光与物质相互作用 |
| 1.2.2 光谱预处理及定性、定量分析 |
| 1.2.3 LIBS应用、会议和设备仪器 |
| 1.3 CF-LIBS国内、外研究现状 |
| 第2章 实验系统及光谱线形 |
| 2.1 实验设备 |
| 2.1.1 激光器 |
| 2.1.2 光学系统 |
| 2.1.3 光谱仪 |
| 2.2 光谱线形 |
| 2.2.1 自然展宽 |
| 2.2.2 Doppler展宽 |
| 2.2.3 压致展宽 |
| 2.2.4 自吸收加宽 |
| 2.2.5 仪器加宽 |
| 第3章 理论方法 |
| 3.1 一维光学厚且不均匀等离子体 |
| 3.1.1 连续谱 |
| 3.1.2 线状谱 |
| 3.2 一维光学厚且均匀等离子体 |
| 3.4 CF-LIBS的等离子体 |
| 3.5 影响分析精确度的主要因素及其改进 |
| 3.5.1 化学计量学烧蚀 |
| 3.5.2 空间分辨研究 |
| 3.5.3 内标元素或标准样品的使用 |
| 第4章 时间分辨CF-LIBS分析 |
| 4.1 激光诱导等离子体时间演化特性 |
| 4.2 实验设置 |
| 4.3 寻峰、定峰和谱峰拟合 |
| 4.3.1 寻峰 |
| 4.3.2 定峰 |
| 4.3.3 谱峰拟合 |
| 4.4 电子密度 |
| 4.5 等离子体温度 |
| 4.5.1 Boltzmann图法 |
| 4.5.2 Saha-Boltzmann图法 |
| 4.5.3 Saha-Boltzmann迭代法 |
| 4.6 自吸收 |
| 4.7 局域热力学平衡 |
| 4.7.1 热力学平衡 |
| 4.7.2 局域热力学平衡 |
| 4.8 计算浓度 |
| 4.9 小结 |
| 第5章 CF-LIBS标准参考线算法 |
| 5.1 CF-LIBS的自吸收校正 |
| 5.2 实验设置 |
| 5.3 电子密度和等离子体温度 |
| 5.4 标准参考线方法计算元素浓度 |
| 5.5 优化主量成分的标准参考线 |
| 5.5.1 电子密度和等离子体温度 |
| 5.5.2 初始标准参考线计算浓度 |
| 5.5.3 自吸收系数 |
| 5.5.4 重选标准参考线 |
| 5.6 计算结果 |
| 5.7 小结 |
| 第6章 总结和展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（9）金属Al靶和AlCl3水溶液的激光诱导击穿光谱特性研究（论文提纲范文）
| 独创声明 |
| 学位论文版权使用授权书 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 0.1 研究背景和意义 |
| 0.2 本论文的主要工作及安排 |
| 第一章 激光诱导击穿光谱技术的发展及应用 |
| 1.1 激光诱导击穿光谱技术的特点 |
| 1.1.1 激光诱导击穿光谱技术的优势 |
| 1.1.2 激光诱导击穿光谱技术的局限性 |
| 1.2 激光诱导击穿光谱技术的研究现状 |
| 1.3 LIBS 技术用于物质成分分析的应用 |
| 1.3.1 固体样品分析 |
| 1.3.2 液体样品分析 |
| 1.3.3 气体样品分析 |
| 第二章 激光诱导击穿光谱技术原理 |
| 2.1 激光等离子体基础理论 |
| 2.1.1 激光诱导等离子体的基本性质 |
| 2.1.2 激光等离子体的空间结构 |
| 2.1.3 等离子体辉羽形成的微观机理 |
| 2.2 激光等离子体模型 |
| 2.2.1 局部热平衡(LTE)模型 |
| 2.2.2 晕模型 |
| 2.2.3 碰撞-复合模型 |
| 2.3 谱线的加宽 |
| 2.3.1 谱线加宽 |
| 2.3.2 Stark 加宽 |
| 2.3.3 自然加宽 |
| 2.3.4 Van der Waals 加宽 |
| 2.3.5 Doppler 加宽 |
| 2.3.6 仪器加宽 |
| 2.4 辐射机制 |
| 2.4.1 韧轾辐射 |
| 2.4.2 复合辐射 |
| 2.4.3 激发辐射 |
| 2.5 LIBS 技术痕量分析的理论依据 |
| 第三章 仪器样品及光谱采集 |
| 3.1 激光光源 |
| 3.2 光束传输系统 |
| 3.3 分光系统 |
| 3.3.1 光谱仪 |
| 3.3.2 双光栅单色仪 |
| 3.4 信号接收系统 |
| 3.4.1 电荷耦合探测器 |
| 3.4.2 光电倍增管 |
| 3.4.3 取样平均器 |
| 3.5 样品与试剂 |
| 3.5.1 固体样品的制备 |
| 3.4.2 液体样品的制备 |
| 3.6 光谱测量和光谱数据的获取 |
| 3.6.1 时间分辨光谱的测量 |
| 3.6.2 实验数据的获取 |
| 3.6.3 数据的平滑 |
| 第四章 金属 Al 靶的 LIBS 特性实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验系统 |
| 4.3 金属Al 靶的LIBS 光谱 |
| 4.3.1 Al 的LIBS 光谱(CCD 探测) |
| 4.3.2 Al 的LIBS 光谱(PMT 与Boxcar 探测) |
| 4.4 金属Al 靶的LIBS 光谱特性分析 |
| 4.4.1 靶点对LIBS 信号稳定性的影响 |
| 4.4.2 金属Al 靶的LIBS 光谱时间演化特性 |
| 4.4.3 取样门宽对LIBS 信号的影响 |
| 4.4.4 激光脉冲能量的影响 |
| 4.5 等离子体电子密度的确定 |
| 4.5.1 谱线的Stark 展宽 |
| 4.5.2 线型分析 |
| 4.5.3 电子密度的测定 |
| 4.5.4 实验测定分析 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 AlC13水溶液的LIBS 特性实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 样品配置 |
| 5.3 光谱获取与测量 |
| 5.4 实验结果分析 |
| 5.4.1 门延迟时间的影响 |
| 5.4.2 取样门宽的影响 |
| 5.4.3 入射激光脉冲能量的影响 |
| 5.4.4 不同浓度AlC13 水溶液的LIBS 光谱 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文工作小结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间参加的工作 |
| 学术论文情况 |
（10）反射电子能量损失能谱学中的Monte Carlo方法和其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 表面分析物理领域概述 |
| 1.1.1 表面分析领域的历史与发展 |
| 1.1.2 常用表面分析技术 |
| 1.2 表面电子能谱学 |
| 1.2.1 表面电子能谱概述 |
| 1.2.2 表面电子能谱仪器 |
| 1.3 蒙特卡洛方法研究表面电子能谱 |
| 1.3.1 电子在输运过程中的弹性散射 |
| 1.3.2 电子在输运过程中的非弹性散射 |
| 1.3.3 电子与材料表面的相互作用 |
| 1.3.4 蒙特卡洛模拟步骤 |
| 1.3.5 蒙特卡洛方法在表面电子能谱中的应用 |
| 1.3.6 并行化蒙特卡洛模拟的实现 |
| 1.3.7 马科夫链蒙特卡洛方法 |
| 1.4 小结 |
| 第2章 表面激发参数 |
| 2.1 半经典模型下的表面激发参数 |
| 2.1.1 表面激发定义及发展 |
| 2.1.2 表面效应的理论研究 |
| 2.1.3 两种模型的比较 |
| 2.2 建立表面激发参数数据库 |
| 2.2.1 理论计算表面激发参数 |
| 2.2.2 表面激发参数拟合表达式 |
| 2.3 粗糙度依赖的表面激发参数 |
| 2.3.1 基于能谱模拟的表面激发参数计算 |
| 2.3.2 有限元三角形网格构建真实表面形貌 |
| 2.3.3 表面形貌对弹性背散射电子能谱的影响 |
| 2.3.4 粗糙样品表面的表面激发参数 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 真实样品的反射电子能量损失谱模拟 |
| 3.1 样品表面形貌对反射电子能量损失谱的影响 |
| 3.1.1 反射电子能量损失谱中表面粗糙效应 |
| 3.1.2 反射电子能量损失谱模拟中引入粗糙表面 |
| 3.1.3 样品表面粗糙度与表面激发的关系 |
| 3.2 超薄膜材料衬底对反射电子能谱的影响 |
| 3.2.1 多层材料反射电子能谱模拟方法 |
| 3.2.2 表面激发与界面激发 |
| 3.3 表面碳污染的反射电子能量损失谱 |
| 3.3.1 SrTiO_3材料表面碳污染 |
| 3.3.2 碳污染层厚度对反射电子能量损失谱的影响 |
| 3.4 负微分非弹性散射截面对反射电子能量损失谱的贡献 |
| 3.4.1 物理学中的负值概率问题 |
| 3.4.2 REELS能谱模拟中负值非弹性散射截面影响 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 由反射电子能量损失谱提取光学常数 |
| 4.1 反射电子能量损失谱的谱分析反解方法 |
| 4.2 逆蒙特卡洛方法原理 |
| 4.2.1 蒙特卡洛模拟的物理模型 |
| 4.2.2 逆蒙特卡洛程序算法 |
| 4.3 应用逆蒙特卡洛方法获得Ag的有效能量损失函数 |
| 4.4 应用逆蒙特卡洛方法获得SiO_2的光学常数 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 任意结构的局域表面等离激元激发 |
| 5.1 外加光场与纳米金属粒子的相互作用 |
| 5.1.1 金属纳米粒子的光学特性及其研究方法 |
| 5.1.2 离散偶极子近似法研究纳米金属粒子光场响应 |
| 5.2 电子束诱导的任意结构局域表面等离激元激发 |
| 5.2.1 电子能量损失过程中的离散偶极子近似方法 |
| 5.2.2 任意结构纳米材料的局域表面等离激元激发 |
| 5.3 小结 |
| 第6章 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
四、元素钾4P能级精细结构的半经典计算（论文参考文献）
- [1]使用细致谱项模型研究铝等离子体的辐射不透明度[D]. 曾交龙. 国防科学技术大学, 2001(01)
- [2]元素钾4P能级精细结构的半经典计算[J]. 张国营. 黄淮学刊(自然科学版), 1991(S2)
- [3]NII离子4f跃迁几率和辐射寿命的理论研究[D]. 申晓志. 西北师范大学, 2008(S2)
- [4]负离子的亲和能和半径的理论研究及其与CO2气体碰撞过程的实验研究[D]. 李俊琴. 复旦大学, 2013(03)
- [5]激光等离子体辐射谱线展宽和频移研究[D]. 王超. 山东师范大学, 2011(08)
- [6]多体离子同位素位移和跃迁性质的理论研究[D]. 刘建鹏. 国防科技大学, 2017(02)
- [7]激光诱导等离子体自吸收及频移特性研究[D]. 陈雪娇. 山东师范大学, 2014(08)
- [8]激光诱导击穿光谱无标分析方法研究[D]. 付洪波. 中国科学技术大学, 2017(09)
- [9]金属Al靶和AlCl3水溶液的激光诱导击穿光谱特性研究[D]. 戴琳. 中国海洋大学, 2006(03)
- [10]反射电子能量损失能谱学中的Monte Carlo方法和其应用研究[D]. 达博. 中国科学技术大学, 2013(10)