题名超强准静态磁场的光谱测量方法及冕区等离子体电子温度光谱诊断方法的研究
作者李向东
学位类别博士后
答辩日期2002
授予单位中国科学院上海光学精密机械研究所
导师徐至展
其他题名Studies on ultra-high magnetic field diagnostic method with spectral profile calculation and electronic temperature diagnostic method for coronal plasmas by isoelectronic line ratios
中文摘要在第一部分中,我们给出了使用氖作为示踪元素对超强激光物质相互作用中产生的超强准静态磁场的理论诊断结果。在准单离子成份等离子体模型下,通过考虑电子碰撞展宽、电子碰撞偏移、等离子体微观场效应以及强磁场下的Zeeman分裂,模拟得到了类氦氖的1 s2p(1P1)-1 s2跃迁的Reman分裂谱形。结果显示在电子温度为lOeV到100eV、磁场强度从1066到1OG、电子密度为2XlO20s2等离子体范围内,所有的eeman分裂谱形在Rayleigh判据下均可分辨,随着电子温度和磁场强度的增加对于光谱仪分辨率的要求下降。如果使用分辨率为1/1000的光谱仪,在磁场大于几十个兆高斯的情况下,使用类氦氖的1 s2p(1P1)-1 s2跃迁的Zee~分裂谱进行磁场的诊断是可行的。在第二部分中,通过考虑等离子体冕区平衡条件,我们使用了简化的等离子体模型和稳态速率方程,计算了在100eV到1100eV电子温度范围内铍、铬类跃迁的等电子线率,得出了在铍、铬在不同混合比例下等电子线率和电子温度的关系,进而得到铬、铍2: 1到3: 1的混合比例将获得使用等电子线率的方法最合适的测温灵敏度。在计算等电子线率的过程中,我们还得到了在0eV到1300eV电子温度范围内裸核、类氢、类氦、类铿、类q相邻离子态间在等离子体中的相对丰度,结果显示在400eV到1300eV电子温度范围钦的类氦、类锂、类铍离子、以及在5OOeV到1300eV电子温度范围内铬的类氦、类锂、类铍离子为等离子体中的主要电离态。
英文摘要In the first part, we report the theoretical results on use of neon as a tracer element to measure the muti-megagauss magnetic field, which is induced in the ultra-high intense laser-matter interactions. The shape of Zeeman splitting of spectral line for 1 s2p(P1)-1 s2 transition of He-like neon are calculated for high-intensity laser produced quasi one-components plasma with the consideration of the electron collision broadening, electron collision shift and magnetic field splitting. The results show that all of the Zeeman splitting spectrum can be identified under Rayleigh criterion for the plasma with the electron temperature from 10 to 100eV, the magnetic field from 106 to 109 G and the electron density 2 X 1020. With both the electron temperature and magnetic field increasing, the requirement for the resolution power of the spectrometer decreases. If a spectrometer with the resolution power of 1/1000 is used, the measurement of the quasistatic magnetic field by Zeeman splitting of spectral lines is applicable when quasistatic magnetic field is larger than some tens of megagauss.
语种中文
内容类型学位论文
源URL[http://ir.siom.ac.cn/handle/181231/16015]  
专题上海光学精密机械研究所_学位论文
推荐引用方式
GB/T 7714
李向东. 超强准静态磁场的光谱测量方法及冕区等离子体电子温度光谱诊断方法的研究[D]. 中国科学院上海光学精密机械研究所. 2002.
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