1 四川大学物理科学与技术学院，成都 610065
2 电子科技大学物理电子学院，成都 610054
3 核工业西南物理研究院，成都 610041
电荷交换复合谱 (CXRS)是一项先进的测量托卡马克等离子体温度及空间分布的方法。针对我国 HL-2A托卡马克装置上 CXRS光谱采集系统对宽光谱范围 (470～660 nm)、大视场 (535.34 mm)、宽光束 (直径 110 mm)、高空间分辨(14道)以及与后续导光光纤数值孔径 (0.22)匹配等要求，应用 ZEMAX光学设计软件优化设计了一片反射镜与四片透镜组合的光学系统，并通过将像面倾斜的方法进一步减小了像差。模拟计算表明像面最大弥散斑 RMS半径为 88.14 μm，像方数值孔径 0.217，很好地满足了使用需要。
托卡马克装置 电荷交换复合谱 等离子体温度分布 光学系统设计 Tokamak facility charge-exchange recombination spectroscopy (CXRS) plasma temperature distribution optical system design
1 中国空间技术研究院 通信卫星事业部， 北京 100094
2 北京航空航天大学 宇航学院， 北京 100191
3 兰州物理研究所， 兰州 730000
以离子推力器栅极组件为研究对象，建立了3维数值模型，应用网格质点法研究了束流离子和电荷交换离子在栅极组件间的运动规律。根据给定的几何和物理参数，模拟得到了栅极组件附近的电势分布、束流离子和电荷交换离子的运动轨迹、速度相空间分布以及加速极电流等。模拟结果表明：加速栅极下游产生的电荷交换离子在电场的作用下会加速撞击加速栅极下游面，是造成加速栅极腐蚀的主要因素；栅极间产生的电荷交换离子会撞击到加速栅极孔壁面，使加速栅极孔逐渐增大。
电推进 离子推进 离子栅极组件 电荷交换 网格质点法 electric propulsion ion propulsion ion optics charge exchange PIC method
采用粒子网格单元和蒙特卡罗碰撞方法,建立了离子推力器羽流场的2维轴对称模型,对其特性进行了数值模拟,并将模拟结果与实验测量数据进行了对比分析。研究结果表明:数值模拟结果与实验测量值基本一致,模型可以很好地评估离子推力器的羽流特性;返流区离子数密度达到1014 m-3量级,会对航天器表面产生污染;背压对束流区域外电荷交换离子影响较为显著,不可忽略。
离子推力器 羽流 粒子网格单元 蒙特卡罗碰撞 电荷交换 返流区 ion thruster plume particle-in-cell Monte Carlo collision charge exchange backflow region
1 中国科学院近代物理研究所,兰州,730000
2 兰州大学现代物理系,兰州,730000
报道Arq++Ne(q=8, 9, 11, 12)碰撞体系中多电子转移过程,得到了多组实验测量电荷交换截面数据,讨论入射离子电荷交换截面、反冲离子产生截面与入射离子电荷态、能量以及散射离子电荷态的关系,并且将实验结果与Arq++Ar碰撞体系进行对比研究.在修正分子库仑过垒模型的基础上,对实验现象做了合理的解释.
离子原子碰撞 电荷交换 截面 多电子激发态 Ion atom collision Charge exchange Cross sections Multiply excited states 原子与分子物理学报
2003, 20(3): 295
四川大学辐射物理及技术教育部重点实验室,四川大学原子核科学技术研究所,成都,610064
此文报道了H+、H+2和H+3离子通过碳膜后,在其中产生的各种微量产物的测量结果.讨论了离子与碳膜作用中的电荷交换过程.分析了这些微量产物的形成机理.实验证明在产物的形成中电荷交换过程起关键作用.研究了离子与碳膜作用中的团簇效应和尾流效应.
氢离子 电荷交换 团簇效应 尾流效应 Hydrogen ion Charge exchange Cluster effects Wake effect 原子与分子物理学报
2002, 19(4): 395
哈尔滨工业大学光电子技术研究所, 哈尔滨 150001
将激光感生碰撞电荷交换看作一个四体系统,发展了激光感生碰撞电荷交换的微扰理论;以独立原子和离子的复合态波函数作为激光感生碰撞体系的基组函数,得到了体系态振幅的运动方程。利用激光感生碰撞电荷交换的微扰理论,对Ca+-Sr间激光感生碰撞电荷交换进行了数值计算,并与Green等人[9]的实验结果进行了比较。
原子 离子 激光感生碰撞电荷交换 碰撞截面
