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非理想氩等离子体电子密度和不透明度理论研究

专 业: 原子与分子物理
关键词: 非理想氩等离子体 电子密度 不透明度
分类号: O56  O53
形 态: 共 106 页 约 69,430 个字 约 3.321 M内容
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内容摘要


本文从理论上对非理想氩等离子体电子密度和不透明度的系统研究,在目前国内外尚属首次.这些研究有助于我们对非理想等离子体这一新领域的认识.本文首先对等离子体电子密度四种理论模型的成立条件、计算结果作了分析,探讨了用这些模型计算非理想等离子体电子密度的合理性和可行性,以及本文采用局部热动平衡下的平均原子模型研究非理想氩等离子体的合理性.在局部热动平衡的平均原子模型下,用SHM模型计算了非理想氩等离子体的电子密度,得到了较好的结果.并对温度T~2.0eV,密度这ρ~0.001g/cm<3>-0.5g/cm<3>非理想氩等离子体电子密度和平均离化度作了系统的研究,探讨了粒子之间相互作用对电子密度的影响,上述研究在国内外没见相关报道.针对SHM模型对弱非理想等离子体电子密度的计算结果偏高的不足,我们把平均离子概念应用于Debye-Huckel模型中,创新性地给出了平均离子Debye模型,并用平均离子Debye模型替代了SHM模型中处理能级下移的离子球模型,计算了温度T~2.0eV、密度为ρ~0.001g/cm<3>-0.05g/cm<3>弱非理想氩等离子体的电子密度,得到了比离子球模型更好的结果.本文用SHM模型计算的原子参数为数据,计算了非理想氩等离子体在温度为T~2.0eV,密度ρ~0.001 g/cm<3>-0.5 g/cm<3>的不透明度,得到了与实验相符的结果.与此同时,本文又用该模型计算了冲击压缩液态氩在温度T=O.9eV,密度ρ~10 g/cm<3>-3.0g/cm<3>的不透明度,得到了与实验一致的结果,此项研究在目前国内外尚属首次.本文用SHM模型首次系统地计算了不同温度、密度区域非理想氩等离子体的自由-自由吸收系数,探讨了非理想氩等离子体自由-自由吸收系数随温度和密度的变化,这有助于我们对非理想等离子体不透明度的认识.本文用改进后的SHML模型计算了非理想氩等离子体的束缚-束缚吸收系数,并替代了SHM模型计算的束缚-束缚吸收系数,给出了屏蔽氢模型计算不透明度的新方法.用我们给出的新方法计算的非理想氩等离子体不透明度得到了与实验相符的不透明度峰值,其结果好于目前公认较好的HOPE代码计算值.上述所有的计算程序均由本人编写……

全文目录


文摘
英文文摘
第一章 引言
1.1电子密度和辐射不透明度研究意义
1.2非理想等离子体电子密度和不透明度研究意义
1.2.1非理想等离子体
1.2.2非理想等离子体中粒子之间的相互作用
1.3辐射不透明度研究的回顾
1.4非理想等离子体电子密度和不透明度研究回顾
参考文献
第二章 电子密度的理论模型
2.1非局部热动平衡non-LTE模型
2.1.1基本假定
2.1.2电离度方程
2.1.3速率方程
2.1.4计算结果与讨论
2.2碰撞辐射模型
2.2.1占有数Pn的动力学方程
2.2.2碰撞辐射模型
2.2.3计算结果与讨论
2.3局部热动平衡LTE模型
2.3.1 Saha方程及求解方法
2.3.2局部热动平衡下的平均原子模型
参考文献
第三章 非理想氩等离子体电子密度的理论研究
3.1 R.More屏蔽氢离子模型
3.2非理想氩等离子体电子密度的计算方法
3.3计算结果与讨论
3.4非理想氩等离子体电子密度和平均离化度的理论研究
3.5平均离子Debye模型
3.5.1模型的建立
3.5.2计算结果与比较
参考文献
第四章 不透明度的SHM模型及非理想氩自由-自由吸收的研究
4.1不透明度基本概念
4.2原子参数的计算
4.3不透明度的计算
4.4计算结果与讨论
4.5非理想氩等离子体自由-自由吸收系数的研究
4.6冲击压缩液态氩等离子体不透明度的研究
参考文献
第五章 不透明度的SHML模型
5.1 SHML屏蔽氢模型
5.1.1屏蔽氢理论简介
5.1.2 More屏蔽氢模型的新解释
5.1.3 SHML屏蔽氢模型
5.2 SHML模型的原子参数计算
5.3 SHML模型的不透明度计算
5.3.1束缚-束缚吸收系数
5.3.2束缚-自由吸收系数
5.3.3自由-自由吸收系数
5.3.4束缚-束缚跃迁积分的计算
5.3.5束缚-自由跃迁积分的计算
5.3.6 SHML模型的辐射不透明度计算
参考文献
第六章 非理想氩等离子体不透明度的计算
6.1 SHML模型的修正
6.2非理想氩等离子体不透明度的计算
6.3计算结果与讨论
参考文献
第七章 总结

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中图分类: > O56 > 数理科学和化学 > 分子物理学、原子物理学
其他分类: > O53 > 数理科学和化学 > 等离子体物理学

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