分子动力学耦合碰撞辐射模型的构建及相关X射线光谱特征研究

Our basic idea is that the particles used for the simulation can have excited states and make transitions or reactions, like real atoms or molecules in hot matter, and this greater realism is within the reach of modern workstation computers. This combination needs to overcome many difficulties, such as how to deal with the electrons (classical particles or quantum-mechanical behavior). The model will provide a unique way for us to study the X-ray Free Electron Laser (XFEL) experiments and the X-ray observations of astronomical objects, as well as to give the prediction of new physical phenomena. This project includes the calculation and evaluation of the atomic data related to hollow-atoms, the simulation of XFEL experiments, the understanding of X-ray binary system by spectral analysis of photoionized plasma, and the exploration of some new physics in two-photon process, quasi-Cerenkov radiation and et al.

本项目提出将分子动力学与碰撞辐射模型耦合起来，不仅跟踪各个粒子的运动，而且考虑粒子发生的量子跃迁过程，同时可加入辐射场、电磁场等作用。该模型将用于研究高能光子与物质相互作用、极端物理条件下物质性质等问题。建模工作将促使我们解决经典描述与量子描述如何衔接等物理经典难题。这套理论将成为我们特有的手段，用来理解最新的X射线实验和天体观测结果，以及高能量、高强度光子带来的新物理现象——具体说来，将使我们有条件进行自由电子激光实验现象的分析和预言、X射线双星系统等光谱的深度解析，以及双光子吸收过程、类切伦科夫辐射等课题的探索。

本项目将分子动力学与碰撞辐射模型耦合起来，不仅跟踪各个粒子的运动，而且考虑粒子发生的量子跃迁过程，同时加入辐射场、电磁场等作用。建模当中我们采用多离子价态分子动力学自洽计算等离子体环境中不同离子价态，模拟和研究等离子体在强辐射场和电磁场中的电离态分布和光谱特征，并计算和评估了带有空穴的原子数据，以及开发了光谱反演的算法等。该模型用于设计和分析在Vulcan和神光激光装置上完成的一系列实验，深度解析X射线双星系统等天体观测光谱，以及探索SACLA自由电子激光实验现象和双光子吸收过程、类切伦科夫辐射等。

内容获取失败，请点击重试