空心原子是指内壳缺失多个电子,而外壳仍全部或者部分填充电子的特殊原子。这类远离平衡态的多激发态原子的产生机制、内部结构及退激属性,不仅是研究量子电动力学和理解量子多体相互作用的有效载体,在内壳电离X射线激光、高能量密度物理及分子成像等领域也具有重要的应用价值。
近期,中国科学院近代物理研究所科研团队与合作者在重空心原子实验研究方面取得进展,证实了全裸重离子-原子碰撞是高产额制备重空心原子的有效途径,并自主研发了用于内壳多空穴离子X射线精细结构测量的高分辨平面晶体谱仪。相关研究成果发表在《物理评论A》(Physical Review A)和《光谱化学B:原子谱学》(Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy)上。
针对高效制备重空心原子并对其进行系统性研究的难题,科研团队在兰州重离子加速器冷却储存环及其气体内靶装置上开展了相关实验,利用能量95-197 MeV/u的全裸氙离子与氙靶碰撞,测量了反应后靶原子的X射线谱。研究发现,得益于全裸氙离子所携带的强库仑场及对称碰撞中内壳电子转移过程,相比K壳单空穴氙原子,空心氙原子的相对产额最高可达28.6%。该研究表明全裸重离子-原子碰撞是高产额制备重空心原子的有效途径。
为进一步研究这类空心原子的产生与退激特性,科研人员自主研发了用于多空穴离子X射线精细结构测量的紧凑型宽带高分辨平面晶体谱仪。该谱仪采用针对多空穴离子X射线谱特点的独特几何构型,通过靶平动伴随晶体同步转动,大幅提升了谱仪调节精准度和便捷性。此外,该谱仪在紧凑的空间内实现了0.53-19.3 keV的动态范围及0.04-6.58 keV的单次曝光带宽,全动态范围内的能谱分辨力好于102,采用马赛克晶体时的探测效率较传统平面晶体谱仪提高了20倍以上。
上述研究成果为在兰州重离子加速器冷却储存环、低能量强流高电荷态重离子研究装置和强流重离子加速器装置上开展多空穴原子(离子)的奇异电磁跃迁实验研究,奠定了实验和技术基础。
研究工作得到国家重点研发计划和国家自然科学基金的支持。
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空心氙原子辐射退激发射的Kα伴线、超伴线谱
谱仪的结构简图(左)及典型测试结果(右)
薛定谔提出生命以负熵为生。普里高津提出耗散结构理论,进一步阐释了能量在有序结构演化中的作用。生物组装体展现出这种能量耗散的特性。当前,科学家借助化学手段,构建了多种耗散组装体系,获得了瞬态结构和性质。而 当地时间11月3日至4日,教育部副部长陈杰率团访问秘鲁。在秘期间,陈杰与秘鲁教育部部长摩根·克罗举行会谈,并签署两国新一轮教育合作谅解备忘录。 陈杰表示,近年来,在两国元首战略引领下,中秘教育合作取得丰硕成果。 当地时间10月29日至30日,二十国集团(G20)教育部长会议在巴西福塔莱萨召开。会议围绕数字教育平台和课程资源建设、教育工作者能力建设、学校—社区联动倡议等议题进行讨论。教育部副部长陈杰出席会议并发言。 陈 ◎摘 要 作为国家战略科技力量的重要组成部分,高水平研究型大学要以有组织科研推进科技体制改革,强化基础研究、科技成果转化应用;以学科交叉融合体系蓄力科技体制改革,加强学科交叉融合与突破 ◎摘 要 有文化自信的民族,才能立得住、站得稳、行得远。思政课建设要以中华优秀传统文化、革命文化和社会主义先进文化为力量根基,才能更好地坚定学生的文化自信,厚植思政课的文化底蕴。要遵 中国教育报-中国教育新闻网讯(通讯员 吴伟锋 林志荣 黄紫耀 记者 龙超凡)近日,2024中国·海峡“妈祖杯”鞋类设计大赛决赛在湄洲湾职业技术学院举行。来自上海欧基亚贸易有限公司的杨洋、耿克峰 。本文链接:重空心原子实验研究取得进展http://www.sushuapos.com/show-12-1437-0.html
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