Effects of annealing on the photoluminescence of He ion implanted sapphire after 230-MeV Pb ion irradiation

Single crystal sapphire (Al2O3) samples implanted with 110 keV He and irradiated at 320 K by Pb-208(27), ions with energy of 1.1 MeV/u to the fluences ranging from 1 X 10(12) to 5 X 10(14) ion/cm(2) and subsequently annealed at 600, 900 and 1100 K. The obtained PL spectra showed that emission peaks centred at 375, 390, 413, and 450 nm appeared in irradiated samples. The peak of 390 ran became very intense after 600 K annealing. The peak of 390 nm weakened and 510 nm peak started to build up at 900 K annealing, the peak of 390 nm vanished and 510 nm peak increased with the annealing temperature rising to 1100 K. Infrared spectra showed a broadening of the absorption band between 460 cm(-1), and 510 cm(-1) indicating strongly damaged regions being formed in the Al2O3 samples and position shift of the absorption band at 1000-1300 cm(-1) towards higher wavenumber after Pb irradiation.

Measurement of neutron-removal cross section of neutron-rich nucleus He-8 by using the transmission method

The neutron-rich nucleus He-8 is selected by RIBLL from the breakup of 50MeV/u C-13 on be target at HIRFL. The 2n-removal and 4n-removal cross section of He-8 was measured by using the transmission method. The point that He-4 is He-8 core can be reduced from the experiment data via the Ogawa's theory.

低能He~(2+)与He原子碰撞转移电离出射电子能谱研究；Investigation on Electron Energy Spectra of Transfer Ionization Process in 70 and 100 keV He~(2+) Colliding on He

利用反应显微成像谱仪对70和100keV He2+与He原子碰撞转移电离(TI)过程中不同出射角度的电子能谱进行了测量,观测到出射电子能谱具有如下分布特征:出射电子速度分布介于0和入射离子速度vp之间;在不同出射角度电子能谱分布均有一极大值存在,随着出射角度的增大,能谱分布极大值逐渐减小;当电子出射角度等于45°时,多数电子集中在0eV附近。上述特征可由低能离子-原子碰撞"准分子"模型进行定性解释。在100keV He2+-He转移电离出射电子能谱中有靶电子被俘获至散射离子连续态(electron capture to continuum,简称ECC)电子的贡献,这可看做是动力学两步过程的作用。

低能He~(2+)入射He原子转移电离实验中出射电子成像研究；Momentum image of emission electrons in transfer ionization process of slow He~(2+) colliding on He

利用反应显微谱仪对70keV He2+-He转移电离过程中的出射电子进行了成像,研究了出射电子的空间速度分布特征.结果表明:电子主要集中在散射平面内;在散射平面内,电子速度分布介于零与入射离子速度Vp之间(即前向出射)且在散射离子和靶核核间轴处有一极小值,呈现出典型的双峰结构.出射电子的上述分布特征可由出射电子波函数σ振幅和π振幅的干涉进行定性解释,σ振幅和π振幅对出射电子波函数的贡献与碰撞参数相关.在小碰撞参数下,π振幅的贡献更加明显;而在大碰撞参数下,σ振幅的贡献更加显著.

Experimental investigation of transfer ionization mechanism in slow He2+ -He collisions

The processes of transfer ionization in He2+ -He collisions at energies ranging from 20 to 40 keV have been studied experimentally by means of cold target recoil ions momentum spectroscopy. From the longitudinal momentum spectra of recoil ions, different mechanisms of transfer ionization have been obtained. The results show that one of the electrons of helium atom being captured into the ground state of projectile ion He2+ and the other one emitted to the continuum state of projectile or target are the dominant mechanisms of transfer ionization. The autoionization cross section of projectile after two-electron capture into a double excited state is small. Transfer ionization for one target electron capture into ground state and the other one into the continuum of projectile mainly occurs at large impact parameter collisions.

低能He~(2+)-He碰撞体系转移电离机理的实验研究；Experimental investigation of transfer ionization mechanism in slow He~(2+)-He collisions

利用冷靶反冲离子动量谱仪,对低能He2+-He碰撞反应中产生的反冲靶离子和炮弹离子进行了符合测量,根据反冲靶离子的动量,研究了转移电离过程中的电荷转移机理.实验结果表明:在20—40keV能量范围内,靶原子上的一个电子俘获到炮弹离子的基态,另一个电子直接发射到靶的连续态的直接电离及另一个电子俘获到炮弹离子的连续态的过程(ECC)是最主要的转移电离机理,且ECC过程主要发生在大碰撞参数条件下;炮弹离子俘获两个电子处在双激发态的自电离过程的贡献很小.

Atomic Structures and Radiative Properties of He-like Ions in Debye Plasmas

A detailed investigation of plasma screening effects on atomic structure and transition properties are presented for He-like ions embedded in dense plasma environment. Multi-configuration Dirac-Fock calculations were carried out for these ions by considering a Debye-Huckel potential. A large-scale relativistic configuration-interaction method is adopted to calculate transition energies and transition probabilities and to allow for a systematic improvement of the calculations. Comparison of the presently calculated results with others, when available, is made.

Elastic Scattering of He-6 + p at 82.3 MeV/nucleon

Differential cross sections for the elastic scattering of halo nucleus He-6 on proton target were measured at 82.3 MeV/u. The experimental results are well reproduced by optical model calculations using global potential KD02 with a reduction of the depth of real volume part by a factor of 0.7. A systematic analysis shows that this behavior might be related to the weakly bound property of unstable nuclei.

Retrieval of Electron Return Time from High-order Harmonics Generated in a Mixture of He and Ne Gases

In terms of single-atom induced dipole moment by Lewenstein model, we present the macroscopic high-order harmonic generation from mixed He and Ne gases with different mixture ratios by solving three-dimensional Maxwell's equation of harmonic field. And then we show the validity of mixture formulation by Wagner et al. [Phys. Rev. A 76 (2007) 061403(R)] in macroscopic response level. Finally, using least squares fitting we retrieve the electron return time of short trajectory by formulation in Kanai et al. [Phys. Rev. Lett. 98 (2007) 153904] when the gas jet is put after the laser focus.

TRITON-(HE)-H-3 RELATIVE AND DIFFERENTIAL FLOWS AND THE HIGH DENSITY BEHAVIOR OF NUCLEAR SYMMETRY ENERGY

Using a transport model coupled with a phase-space coalescence after-burner we study the triton-He-3 relative and differential transverse flows in semi-central Sn-132 + Sn-124 reactions at a beam energy of 400 MeV/nucleon. We find that the triton-He-3 pairs carry interesting information about the density dependence of the nuclear symmetry energy. The t-He-3 relative flow can be used as a particularly powerful probe of the high-density behavior of the nuclear symmetry energy.

低能He2+-He碰撞反应的完全测量实验研究

本论文工作建立了冷靶反冲离子动量谱仪，并成功地利用该装置进行了20~40keV He2+-He碰撞反应的完全实验测量研究。在国际上首次系统地测量了态选择截面、态选择角微分截面和总角微分截面，分析了电荷转移机制，获得了一批新的实验数据，尤其是获得了以前实验技术无法测量的双电子俘获角微分截面。研究表明，单电子俘获到入射离子的L壳层为主要的俘获过程，K壳层次之；随入射离子能量的增加，俘获到L壳层的态选择截面增大，M壳层的截面减小，K壳层的截面先增加后减小。双电子共振俘获到入射离子的基态为主要的反应道；随入射离子能量的增加，俘获到基态的截面减小，单激发态的截面基本不变。实验结果与经典理论和紧耦合方法的计算结果符合很好。通过反冲动量谱分析，转移电离机制主要是直接转移电离和ECC过程，自电离过程的贡献很小。角分布的研究表明，随入射离子能量的增加，角分布变窄。单电子俘获过程的角微分截面出现振荡结构，俘获到基态时最明显，振荡结构源于在碰撞反应时间内电子在两个能级之间的振荡；从角分布比较可看出，单电子过程的碰撞参数最大，转移电离过程最小，双电子俘获介于其间

中低能区He2++He碰撞反应转移电离机制研究

反应显微成像谱仪能够对离子-原子碰撞反应中的末态产物进行运动学完 全测量。本论文基于反应显微成像谱仪对70-400keV He 2+ -He 碰撞中转移电离机 制进行了实验研究。 通过对不同出射角度电子的能谱研究表明， ECC电子和速度分布在0和入射 炮弹速度之间的“分子化”特征电子是出射电子能谱的主要贡献，前者是动力学 两步过程的作用，后者可由“准分子”激发模型给予定性解释，“鞍点电子”仅 是后者的一部分。通过对不同平面内出射电子的速度分布研究发现出射电子主要 集中在散射平面内，而且其速度分布介于0与炮弹速度之间且前向出射，同时在 炮弹与靶核核间轴处有一极小值；在入射离子能量较低时，出射电子空间分布较 为对称，随着入射离子能量的增加，出射电子逐渐靠近炮弹或靶核；与此同时， 由于 态电子与 态电子相互干涉，出射电子在散射平面内的分布还与碰撞参数 相关，在大碰撞参数下， 态电子的作用更加明显，而在小碰撞参数下 态电子 的作用更加显著。实验结果表明准分子激发和动力学两步过程是中低能He2+ -He 转移电离过程的两种主要机制。

尖晶石中He离子辐照缺陷的演化及其对重金属原子的俘获效应研究

本项工作利用多种分析手段（FTIR、TDS、RBS/C、AFM、SEM），对100keV He离子不同剂量（0.5，2.0，8.0×1016cm-2）注入的尖晶石中缺陷的形成及其对重金属原子的俘获效应进行了研究。在FTIR谱上观察到了Al-O键的共振吸收峰随剂量增加向小波数方向移动和随退火温度升高向大波数方向回复；随退火温度增加这三组样品的晶格损伤均经历先增大后减小的过程，但随剂量不同晶格损伤开始增加的温度不同；注入剂量为2.0×1016 cm-2样品在退火过程中其表面发生了形变，随剂量增加样品表面发现起皮现象。上述差异被认为是样品中不同缺陷的形成所引起的。随后，尝试了利用He离子注入形成的空位型缺陷俘获重金属原子的方法在尖晶石中合成金属纳米颗粒。吸收光谱上SPR吸收峰的出现，证实了金属纳米颗粒的形成

在线He-喷嘴β-反冲飞行时间质谱仪的研制

本论文阐明了He-喷嘴反冲传输系统设计及其机制，并将它用于β-反冲飞行时间测量中构成-名在线He-喷嘴β-反冲飞行时间质谱仪装置。该装置对于探索高温难熔金属元素，鉴别其质量具有潜在的能力，预计在对远离β稳定线核素的探索及其质量数的鉴别中发挥作用。通过离线实验测定了0.189μg ~(252)Cf源的自发型裂变碎片的传输特征，得到了各种情况下装置运行的最佳参数，同时利用该装置在线测定了0.135 + 0.189 μg ~(252)Cf的裂变碎片的飞行时间谱。质量数为100左右的核素很好地分开，并给出了实验结果及其讨论。最后在附录中提出了提高谱仪性能的改进建议

Li蒸气电荷交换负He离子源的设计与调试

本论文分别从离子源的历史发展，负He离子的产生机理，设计思想及调试运行等方面描述了锂蒸气电荷交换负He离子源。该离子源可以引出1μA以上的He~-离子流，可连续稳定运行十二小时以上。本文研究了其性能，获得了束流强度随蒸气温度、引出电压的变化规律，并对蒸气靶靶厚、电荷交换截面、转化率进行了简单的估算。当引出电压为18KV，蒸气温度500 ℃时，靶厚为8.5 * 10~(13)cm~(-2)，交换截面为1.0 * 10~(-16)cm~2， 转化率为0.86%。最大负He离子流强为1.37℃A.该源配置在2 * 2MeV串列静电加速器上，可在核物理实验和离子束分析提供良好的He负离子流和负H离子流。本文还提出了一些改进完善意见和设想