Dielectronic recombination rate coefficients for highly ionized Ni-like atoms

Behar, E.; Mandelbaum, P.; Schwob, J. L.; Bar‐Shalom, A.; Oreg, J.; Goldstein, W. H.

doi:10.1103/physreva.54.3070

Cited by 38 publications

(36 citation statements)

References 13 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Reliable atomic data including energy levels, transition probabilites, and rate coefficients for various dynamic processes are urgently needed. In the past, the DR rate of Ni-like gadolinium, where the DR process can provide a potential source for soft x-ray laser operation, has been studied [1][2][3]. Tungsten is being considered as a plasma-facing material in magnetically confined fusion devices, such as ITER, because of its low sputtering rate, high-temperature characteristics, and low tritium absorption.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Dielectronic recombination of Rh-like Gd and W

O’Sullivan

et al. 2012

Phys. Rev. A

View full text Add to dashboard Cite

Ab initio calculations of dielectronic recombination rate coefficients of Rh-like gadolinium and tungsten have been performed. Energy levels, radiative transition probabilities, and autoionization rates of Pd-like gadolinium and tungsten for [Zn]4p 6 4d 8 4fnl, [Zn]4p 6 4d 8 5l nl, [Zn]4p 6 4d 8 6l nl and [Zn]4p 5 4d 10 nl, [Zn]4p 5 4d 9 4fnl, [Zn]4p 5 4d 9 5l nl, [Zn]4p 5 4d 9 6l nl (n 18) complexes were calculated using the flexible atomic code. The contributions from resonant and nonresonant radiative stabilizing transitions to the total rate coefficients are discussed. Results show that the contributions from nonresonant radiative stabilizing transitions are significantly enchanced for W when compared with Gd as a result of lowering of energy levels relative to the ionization limit. In addition, the widely used Burgess-Merts semiempirical formula may underestimate the dielectronic recombination rate coefficients in the temperature regions of interest. The present calculated rate coefficients are fitted to a semiemperical formula. The data obtained are expected to be useful for modelling plasmas both for extreme ultraviolet lithography source development and for fusion applications.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Dielectronic recombination of Rh-like Gd and W

O’Sullivan

et al. 2012

Phys. Rev. A

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…where g i and g j are the statistical weights of the states i and j, E ij is the resonance energy, A a ji is the autoionization rate from the state j to i, Ry is the Rydberg energy, k B is the Boltzmann constant, and a 0 is the Bohr radius. B j denotes the radiative stabilizing branching ratio and can be expressed as (Behar et al 1996)…”

Section: Calculational Methodsmentioning

confidence: 99%

EFFECTS OF CONFIGURATION INTERACTION FOR DIELECTRONIC RECOMBINATION OF Na-LIKE IONS FORMING Mg-LIKE IONS

Kwon

Savin

2011

ApJ

View full text Add to dashboard Cite

Theoretical dielectronic recombination (DR) rate coefficient calculations can be sensitive to configuration interaction (CI) between resonances with different captured electron principle quantum numbers n. Here we explore the importance of this multi-n CI process for DR via 2l → 3l core excitations and its effect on the total DR rate coefficient. Results are presented for selected Na-like ions from Ca 9+ to Zn 19+. We find that including this multi-n CI can reduce the DR rate coefficient by up to ∼10% at temperatures where an ion is predicted to form in collisional ionization equilibrium and up to ∼15% at higher temperatures. To a first approximation, this will translate into a corresponding increase in the ion abundance. Charge state distributions calculation seeking to be accurate to better than 10% will thus need to take this effect into account. We also present simple fits to the calculated rate coefficients for ease of incorporation into plasma models.

show abstract

“…1-3 представлено сравнение результатов расчётов скорости диэлектронной рекомбинации по статистическим моделям (11) и (12), а также сравнение с данными квантово-механических расчётов кодами HULLAC [11] и FAC [12], учитывающих точную структуру атомных уровней. Как видно на ри-сунках, модели не сильно расходятся друг с другом и дают хорошее совпадение с квантово-механическими расчётами.…”

Section: результатыunclassified

Comparision of Statistical Models for Calculations of Heavy Impurity Dielectronic Recombination Rates in Thermonuclear Fusion Plasmas

Leontyev¹

2017

PAST-TF

View full text Add to dashboard Cite

Произведён расчёт скорости диэлектронной рекомбинации тяжёлых ионов, в том числе вольфрама, в термоядерной плазме в рамках статистической модели атома. Данная модель основана на представлении многоэлектронного иона как системы эквива-лентных осцилляторов, колеблющихся с плазменными частотами, определяемыми распределением плотности электронов в атоме или ионе. В расчётах использовались распределения плотности электронов, рассчитанные в приближении Томаса-Ферми в двух вариантах: с учётом орбитального строения электронных оболочек и суммарная по орбитальному моменту плот-ность. Статистическая модель позволяет значительно упростить расчёты скорости диэлектронной рекомбинации.Ключевые слова: физика плазмы, диэлектронная рекомбинация, тяжёлые ионы. COMPARISION OF STATISTICAL MODELS FOR CALCULATIONS OF HEAVY IMPURITY DIELECTRONIC RECOMBINATION RATES IN THERMONUCLEAR FUSION PLASMAS D.S. Leontyev NRC «Kurchatov Institute», Moscow, RussiaThe dielectronic recombination rate on heavy ions, including tungsten, in thermonuclear fusion plasmas is calculated using the statistical model of atoms. This model is based on idea of a representation of multielectron ion as a system of equivalent ocsillators, which have plasma frequencies determined by the electron density distribution in an atom or an ion. For calculations we used the electron density distribution described by the Thomas-Fermi model in two variants: the first one took into account the electron shell structure of ion, and the second one was summarized over orbital quantum number density. The statistical models allow to substantially simplify the calculations of the dielectronic recombination rate. ВВЕДЕНИЕВ современных термоядерных установках используется вольфрам в качестве конструкционного ма-териала диверторных пластин. Из-за большого зарядового числа даже в условиях термоядерной плазмы примесные ионы вольфрама сохраняют большое число электронов, что сильно усложняет расчёт радиа-ционно-столкновительных процессов электронов с тяжёлыми ионами примеси. Более ранние расчёты скорости диэлектронной рекомбинации для тяжёлых ионов показывали существенное разногласие с экспериментальными данными [1,2]. Кроме того, в настоящее время не существует единой универсаль-ной базы скорости диэлектронной рекомбинации для большинства ионов в широком диапазоне элек-тронных температур. В настоящей работе предпринята попытка использовать статистическую модель для универсального описания процесса диэлектронной рекомбинации тяжёлых примесных ионов в тер-моядерной плазме. Для проверки модели проведено сравнение с результатами численного расчёта нике-леподобной последовательности широкого класса тяжёлых элементов Ag, Xe, Gd, Pr, Ta, W, Au.Ранее статистическая модель успешно применялась в работе [3] по расчёту сечений и скоростей ио-низации и радиационных потерь в столкновительно-излучательных процессах с многоэлектронными ионами в плазме. Кроме того, статистическая модель использовалась и для расчёта скорости диэлек-тронной рекомбинации применительно к полуэмпирической формуле Берджесса-Мер...

show abstract

Dielectronic recombination rate coefficients for highly ionized Ni-like atoms

Cited by 38 publications

References 13 publications

Dielectronic recombination of Rh-like Gd and W

Dielectronic recombination of Rh-like Gd and W

EFFECTS OF CONFIGURATION INTERACTION FOR DIELECTRONIC RECOMBINATION OF Na-LIKE IONS FORMING Mg-LIKE IONS

Comparision of Statistical Models for Calculations of Heavy Impurity Dielectronic Recombination Rates in Thermonuclear Fusion Plasmas

Contact Info

Product

Resources

About