Atom numarası 4?z?18 aralığında olan ve lityum konfigürasyonuna sahip elementlerin düşük sıcaklık ışımalı ve dielektronik birleşme oran katsayılarının hesabı
Low-temperature dielectronic andradiative recombination rate calculations for li-like ions with atomic numbers 4?z?18
Yazar: VEDAT KARAKAŞ
Danışman: PROF. DR. ZİKRİ ALTUN
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Atom fiziği = Atomic physics ; Lityum = Lithium ; Plazma = Plasma ; Plazma fiziği = Plasma physics ; Rekombinasyon = Recombination

Özet:
Tezimiz, atom numarası aralığında ve Li konfigürasyonuna sahip iyonların ışımalı (RR) ve dielektronik birleşme (DR) süreçleri için elde edilen sonuçları sunmaktadır. Yapısal ve geçiş süreçlerine ait hesaplamaların teorisi de tezde özetlenmiştir. Simülasyonlarda, hem LS hem de ara-kuplajlı (IC) atomik ve iyonik enerji seviyeleri, ışımalı ve oto-iyonlaşma oranı, foto-iyonlaşma tesir kesiti hesapları için geliştirilmiş olan AUTOSTRUCTURE programı kullanılmıştır. IC hesabında, kısmi ve toplam DR ve RR tesir kesitleri ve oran katsayılarının elde edilmesi için (kappa-ortalamalı) rölativistik dalga-fonksiyonları kullanılmıştır. Elde edilen sonuçların doğruluğunu arttırmak için hedef iyonun taban hali çok-konfigürasyonlu dalga fonksiyonu ile temsil edilmiştir. Radyal fonksiyonlar Slater-türü (STO) model potansiyel kullanılarak hesaplanmıştır. Sürekli hallere ait orbitaller Breit-Pauli türü rölativistik etkileşmeleri de içeren çarpıtılmış-dalga yaklaşımı ile hesaplanmıştır. Işımalı oran hesapları için taban durumu , ve konfigürasyonlarının karışımı şeklinde ifade edilmiştir. Sürekli hal fonksiyonları ve konfigürasyonlarından elde edilmiş ve ile temsil edilen gelen elektronun açısal momentum değerleri aralığında alınmıştır. Gelen elektronun yakalanmasını takiben, 1s ve 2s alt-kabuklarından ve çekirdek geçişlerini sağlayacak şekilde, DR hesaplamaları hem taban hem de yarı-kararlı haller için yapılmıştır. Gelen elektronun yakalanması ile uyarılmış iyonların n ve l kuantum sayıları, sırasıyla, 15 ve 25 değerlerine kadar hesaplara dâhil edilmiştir. Belirli plazma sıcaklıkları için elde edilen DR ve RR oranları daha sonra bütün plazma sıcaklıklarında oran katsayılarını verecek bir analitik fonksiyona fit edilmiştir. IC enerji hesapları NIST'in önerdiği veriler ile karşılaştırmalı olarak tablolandırılmıştır. Hem DR hem de RR süreçlerine ait tesir kesitleri oran katsayılarına dönüştürülürken, elektronların hız dağılımlarının Maxwellian oldukları varsayılmaktadır.

Abstract:
This thesis presents the results of the work done for the radiative(RR) and dielectronic recombination (DR) rates for Li-like ions with atomic numbers . The theory behind the structure and transition calculations is also summarized. Simulations are performed by using AUTOSTRUCTURE program developed for the calculation of atomic and ionic energy levels, radiativeand autoionization rates, photoionization cross sections in both LS and intermediate-coupling (IC). In IC calculations (kappa-averaged) relativistic wave-functions are used to obtain the partial and total DR and RR cross sections and rate coefficients. Ground states of the target ions are represented by multi-configurational wave functions to improve the accuracy. Radial functions are calculated in a Slater-Type-Orbital (STO) model potential. The continuum orbitals are computed in a distorted-wave approximation which includes Breit?Pauli type relativistic interactions. The ground state of the recombined ion is represented by the linear combination of , and configurations for the radiative rate calculations. The continuum wave functions are derived from the and configurations with orbital angular momentum values ranging for the incoming electron represented by . DR rate calculations are performed from both ground and metastable states with and core transitions from 1s and 2s subshells accompanying the capture of incoming electron. The n and l quantum numbers of the bound excited states for the ion results from the capture of the incoming electron are included up to 15 and 25, respectively. Both DR and RR rates obtained for a certain plasma temperatures were later fitted to analytic functions to get rates for all plasma temperatures. Intermediate coupling energy calculations are compared with recommended NIST data in tables and rates are presented in figures. In converting the cross sections to rates for both RR and DR processes, the velocity distribution of electrons is assumed to be Maxwellian.