X射線譜儀的設(shè)計(jì)及定向電子束誘發(fā)X射線極化的理論研究.pdf

1、電子束離子阱(Electronbeamiontrap，EBIT)是最近十幾年發(fā)展起來的一種產(chǎn)生高電荷態(tài)離子的實(shí)驗(yàn)裝置。這種裝置利用壓縮的電子同離子不斷碰撞使低電荷態(tài)離子變成高電荷態(tài)離子。在碰撞過程中，往往伴隨著光子的放出，這些光子的波長范圍覆蓋了從紅外到x射線波段，其中主要是x射線波段。為此，必須建立與之相應(yīng)的光譜診斷設(shè)備。通過光譜診斷設(shè)備反映出來的光譜信息可以研究EBIT內(nèi)部高電荷態(tài)的物理過程，同時(shí)也可以進(jìn)行相關(guān)的光譜研究。本論文的研

2、究工作是配合上海EBIT裝置x射線譜儀診斷設(shè)備的建立及該波段實(shí)驗(yàn)的研究而開展的。其主要內(nèi)容就是x射線譜儀的設(shè)計(jì)及定向電子束誘發(fā)x射線角分布和極化的研究。 主要工作有： l、上海EBIT裝置x譜儀的設(shè)計(jì)。(1)對幾種常見的x射線晶體譜儀進(jìn)行了系統(tǒng)詳細(xì)的調(diào)研，了解其工作原理，分析不同譜儀的優(yōu)缺點(diǎn)以及應(yīng)用于EBIT的情況，從中選出平面晶體譜儀作為我們初步的方案。(2)對平面晶體譜儀的光學(xué)性能進(jìn)行系統(tǒng)詳細(xì)的模擬計(jì)算。主要包括：晶

3、體覆蓋的能量范圍、晶體衍射特性、晶體分辨本領(lǐng)；探測器的空間分辨本領(lǐng)、光源大小和光源到探測器的距離對譜儀分辨本領(lǐng)的影響：晶體的衍射特性、探測器的面積和光源到探測器的距離對探測效率的影響等。在我們理論模擬的基礎(chǔ)上確定了譜儀的具體方案。 2、定向電子束誘發(fā)x射線極化的理論研究，主要是針對輻射復(fù)合過程中放出的x射線的角分布和極化開展研究。在很寬的入射電子能量范圍內(nèi)，利用準(zhǔn)相對論扭曲波方法對lO≤Z≤42的裸核和類氦等電子系離子的輻射復(fù)合