Радиационные и оже-распады многозарядных высоковозбужденных ионов

Актуальность работы.

Исследования процессов распада возбужденных состояний атомов и молекул, находящихся в твердых телах или газообразных средах дает ценную информацию о внутреннем строении этих объектов. Поэтому изучение спектров рентгеновского излучения и Оже-электронов является мощным инструментом исследования структуры и процессов возбуждения конденсированных сред и, поэтому рентгеновская и Оже-спектроскопия в настоящее время широко используются физиками и другими исследователями в фундаментальных и практических целях.

С помощью радиационных и Оже-спектров молено получать важные данные о межатомных взаимодействиях, осуществлять химический анализ газа, определять элементарный состав поверхностных слоев атмосфер и твердых тел. Кроме того, особый интерес представляют спектры Оже-электронов и радиационные спектры, экспериментально полученные со спутников, так как они служат основными источниками информации об удаленных космических объектах, недоступных прямым исследованиям средствами современной космонавтики. В настоящее время осуществляются наблюдения небесных объектов в широком диапазоне электромагнитного излучения, начиная от радиоволнового диапазона и заканчивая самыми энергичными фотонами, энергия которых достигает величины 1016 эВ.

В частности, в последние годы с помощью спутников обнаружено, что кометы являются сильным источником излучения в рентгеновском и жестком ультрафиолетовом диапазоне длин волн (А, = 0.01 10 нм) [1−7]. Открытие в 1997 году высокой светимости 109 W) кометы Хиякутаке (Hyakutake) в рентгеновском и жестком ультрафиолетовом диапазоне было неожиданным, поскольку было хорошо известно, что кометы холодные объекты. Дальнейшие исследования спектров других комет показали, что излучение высокоэнергичных квантов является, по-видимому, характерным для всех активных комет [2−4]. В настоящее время известно более двадцати комет, которые являются эффективными источниками рентгеновского излучения.

Наблюдения кометы С/1999 S4 (L/NEAR) с помощью орбитальной рентгеновской обсерватории Чандра (Chanс/га) в 2000 году позволили зафиксировать рентгеновское излучение ионов кислорода и азота. Детальные исследования спектров показали, что этой рентгеновское излучение возникает при столкновениях ионов из солнечного ветра с газом и «телом» кометы. Солнечный ветер представляет собой поток атомов и ионов, основную часть которого составляют водород (92% от общего объема) и гелий (8%), а тяжелые элементы (-0.1%) представлены многозарядными ионами углерода, азота и кислорода, имеющими не более двух электронов в основном состоянии. При достижении кометы, атмосфера которой состоит из смеси газообразных Н2О, СО, СН4, Н2СО, NH3 и пыли [3, 8−10], солнечный ветер значительно снижает свою скорость за счет столкновений, образуя в ближнем к ядру слое «зону застоя», в которой столкновения частиц ветра и атмосферного газа довольно часты. Максимум светимости в рентгеновском диапазоне приходится именно на эту область кометы. Таким образом, из всех существующих механизмов образования рентгеновских у-квантов, наиболее вероятным является процесс распада возбужденных состояний многозарядных ионов, образующихся в результате перезарядки между пролетающими ионами солнечного ветра и нейтральными атомами и молекулами атмосферы и поверхности кометы.

При низких энергиях столкновения в системе «ион-атом» сопровождаются двухэлектронным захватом, основной причиной которого является процесс перезарядки между многократными ионами солнечного ветра и нейтральными атомами и молекулами атмосферного газа и поверхности планет и комет. При перезарядке налетающий многозарядный ион «обдирает» один или два электрона с нейтрального атома-мишени или молекулы-мишени [4,5, 11−16], что приводит к одноэлектронному или двухэлектронному захвату. Одноэлектронный захват при перезарядке ионов изучен достаточно хорошо, а исследований двухэлектронного захвата проводилось намного меньше, поэтому особый интерес изучения представляет именно двухэлектронный захват в силу малой изученности. Теоретический анализ процессов распада двухэлектронных состояний, наряду с распадом одноэлектронных возбуждений, позволяет проанализировать спектры излучения комет, получить информацию о распределении плазмы солнечного ветра и нейтрального газа в отдаленных слоях солнечной системы.

Двухэлектронный захват с наибольшей вероятностью происходит на высоковозбужденные уровни, которые впоследствии претерпевают радиационный распад возбужденного состояния со стабилизацией обоих электронов на ионе или Оже-распад с отрывом одного из электронов. Радиационный распад одноэлектронных возбуждений в ионах вышеназванных элементов изучен достаточно хорошо. Двухэлектронные возбуждения распадаются в основном за счет Оже-процесса [17], вероятность которого более чем на 3 порядка превышает вероятность радиационного распада.

Диссертация посвящена определению и анализу спектров радиационного и Оже-распадов дважды возбужденных состояний различных ионов кислорода, углерода и азота. Ионы этих элементов присутствуют в солнечном ветре и атмосферах планет, поэтому представляют большой интерес с астрофизической точки зрения, особенно при интерпретации электронных спектров, полученных на спутниках.

Кроме того, анализ этих спектров представляет интерес для физики плазмы, поскольку в последние годы интенсивно развиваются спектроскопические исследования горячей астрофизической и лабораторной плазмы в ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах спектра. Объектом изучения при этом являются спектры многозарядных ионов [9, 18, 19]. В солнечной кроне и других астрофизических объектах концентрации тяжелых элементов составляют малые доли процента, и плотность плазмы не.

II 3 превосходит 10 см". Высокотемпературная лабораторная плазма, содержащая многозарядные ионы, может быть химически однородна, а ее плотность сравнима с плотностью твердого тела. По общей структуре спектра можно сделать качественные выводы о присутствии того или иного элемента, а степень ионизации элемента характеризует по порядку величины температуру исследуемой плазмы. Проводятся систематические исследования спектров высокотемпературной плазмы, образующейся при фокусировке мощного лазерного излучения на твердую мишень [20, 21]. Целью исследований является не только идентификация спектральных линий, но и установление механизмов возбуждения рентгеновского спектра, то есть выяснение физических параметров процессов в источнике излучения. Тем самым в лабораторных исследованиях становится актуальной задача о воспроизведении ряда свойств, характерных для активных областей и вспышек на Солнце, и в итоге — задача о моделировании астрофизической плазмы в лабораторных условиях. Таким образом, тема исследований и их результаты актуальны и полезны при исследовании высоковозбужденной плазмы в лабораторных условиях.

Краткий обзор исследований процессов распада в ионах.

Неожиданное обнаружение рентгеновского излучения холодной кометы Hyakutake наиболее полно было описано Кравенсом Т. Е. В статье представлены рентгеновские спектры, полученные с помощью космической обсерватории RO. SAT, и показано, что излучение свойственно всем кометам. Также показано, что перезарядка между ионами солнечного ветра и атмосферой кометы является основной причиной образования излучения [4].

Группой ученых Массачусетского университета атомной физики получен спектр рентгеновского излучения, возникающего в результате медленного и быстрого взаимодействия компонент солнечного ветра с атмосферой кометы [22]. Показано хорошее согласие с экспериментом результатов, полученных при вычислении спектров излучения, происходящего в результате одноэлектронной перезарядки. Исследуется схожесть структуры спектральных линий и интенсивность переходов, которые включают и запрещенные переходы, для медленного и быстрого солнечного ветра. Индивидуальность спектра для каждой из комет обусловлена различным составом солнечного ветра. Сравнение с наблюдаемыми данными для комет Levy и Hale-Bopp показало, что они были подвергнуты влиянию медленного солнечного ветра. Обсуждаются механизмы рентгеновского излучения при энергиях порядка 0,9 КэВ.

Позже той же группой представлена статья, в которой представлен спектр рентгеновского излучения гелиосферы, образующегося в результате перезарядки между ионами солнечного ветра и ионами межзвездного газа [20]. Астрофизиками были рассчитаны спектры индивидуально для каждого иона кислорода, углерода, азота и неона, также были построены сечения захвата при столкновениях с перезарядкой тяжелых ионов солнечного ветра с атомами Н и Не. Спектры излучения также представлены для медленных и быстрых взаимодействий ионов солнечного ветра с ионами газа гелиосферы. В 2005 году была создана модель, описывающая взаимодействие межзвездного нейтрального газа (водорода и гелия) с потоками максимально и минимально активного 3D солнечного ветра [23]. Используя скорректированное сечение, авторами была получена карта и исследованы спектральные свойства излучения в области мягкого рентгена.

В статье [24] представлены лабораторные исследования взаимодействия при малых энергиях водородоподобных ионов с нейтральным газом. Измерения показали, что анализ спектра рентгеновского излучения комет помогает определять скорость солнечного ветра. Показано, что спектр излучения, наблюдаемый при медленных столкновениях (менее 50 км/с), имеет четко выраженные высокоэнергетичные области, что не характерно для высокоэнергетических столкновениях (более 800 км/с).

В статье Шоудена C.JI. и др. [25] представлен рентгеновский спектр излучения кометы XMM-Newton внутри солнечной системы и проведен анализ данного спектра с идентификацией спектральных линий для различных тяжелых ионов солнечного ветра. Так, в спектре в области энергий около 0,37 и 0,46 КэВ доминируют линии излучения в ионе углерода Сб+, в области энергий 0,56 КэВ — ионе кислорода 07+, 0,65 и 0,8 кэВ — ионе кислорода 08+, 0,92 КэВ — ионе неона Ne9+, 1,35 кэВ — ионе магния Mg11+. Этот спектр соответствует излучению, полученному в процессе перезарядки между высоко ионизированным солнечным ветром и межзвездным нейтральным газом в гелиосфере. Излучение четко наблюдается при низких энергиях (менее 1,5КэВ).

Ван дер Хартом и группой исследователей наблюдались медленные столкновения 08++Аг и был рассмотрен двойной захват в 4/4/' и 4/5/' состояния в ионе Об+ [6]. Экспериментальные результаты показали, что в 25% случаев два электрона, удерживающихся на ионе кислорода, вероятней всего радиационно стабилизируются. Для объяснений причин появления такой высокой степени стабилизации были сначала вычислены скорости распада 4/4/' и 4/5/' состояний в изолированном атоме, используя сокращенный диагонализированный B-split метод. Состояние 4/4/' по энергиям находятся на том же энергетическом уровне, что и высшее из Ъ1п1' состояний, и авторы расширили вычисления для п до 50. В. данном статическом приближении наблюдалось 30,8% радиационно стабилизированных электронов для 4/4/' и 2,6% для 4/5/' состояний.

Такого лее рода медленные столкновения аргона с тяжелыми ионом N7+ (N7+ + Аг) рассмотрены в статье [26].

Позже, этими же авторами были представлены результаты излучения 3/п/' состояний в гелио-подобных ионах N, О, и Ne [27]. Результаты представлены для синглетных серий для состояний с п от 3 до 9, вплоть до области перекрытия с состояниями, принадлежащими состояниям 4/4/' данного атома. Эти данные необходимы, например, для интерпретации экспериментальных результатов, полученных при перезарядке «голых» ядер ионов азота N, кислорода О и неона Ne. Получено, что излучение, среднее для всех Ъ1пГ синглетных состояний, больше на 50%, чем излучение полученное для состояний с п-1.

В работах [28, 29] рассмотрен процесс двойного захвата в ионах кислорода, азота и углерода при медленных столкновениях с благородными газами. А в работах [30, 31] проведено теоретическое изучение процессов перезарядки и возбуждения при столкновениях между Не и С5+, N6+, 07+ водородоподобными ионами.

Электронный захват ионами О ' и N при столкновении с Не также был исследован методом импульсной спектроскопии в работе [32]. Были измерены величины Q и угловое дифференциальное сечение захвата для одноэлектронного и двухэлектронного захвата. Полученные величины Q показали, что электроны захватываются в менее сильно связанные состояния с большей скоростью.

Хасаном А. А. и др. в 2001 году проводилось сравнение экспериментальных и теоретических сечений одноэлектронного захвата для столкновительных систем, похожих на систему взаимодействия «кометасолнечный ветер». Экспериментальные измерения были получены, используя метод спектроскопии и рассматривая в качестве «иона-снаряда» ионы N?+ и 07+, а в качестве «ионов — мишени» Н20, СО2 и СО. Теоретические вычислении проводились методами Монте-Карло и Ландау-Зинера. Также обсуждался вклад многоэлектронного захвата в рентгеновское излучение комет [33].

Фремон Ф., Мерабет X. и др. проводили лабораторные исследования радиационного распада с системе Ne10+ + Не. Ими обсуждался вклад в радиационную стабилизацию при медленных столкновениях (энергия порядка 150 КэВ) [15]. Показано, что стабилизация составляет 30% от полного двойного захвата. Основной вклад (0,51) в стабилизацию вносит распад состояний с близкими квантовыми числами 3Inl' (я=4, 5) и MnV. Дальнейшая стабилизация обусловлена распадом Ъ1пУ состояния с разными п, которое заселяется при столкновении (0,26). Вклад послестолкновительного взаимодействия очень мал.

Позже группой тех же авторов были проведены исследования по Оже-распаду состояний. Метод Оже-спектроскопии был использован для измерения сечения захвата К-электронов при столкновениях в системах.

7, ? I.

N +Ne и N +Ne при энергиях порядка 35 КэВ [34]. В дополнение к К-элекгронам в азоте был исследован многоэлектронный захват.

В статье 2002 года тех же авторов представлены процессы, происходящие при медленных столкновениях высокозарядных ионов и нейтральных мишеней [35]. В качестве молекулы-мишени была рассмотрена молекула Н2. Обсуждается механизм захвата двух электронов. Показано, что электрон-ядерное взаимодействие преобладает при реактивной скорости порядка 0,5 а.е., электрон-электронное взаимодействие играет решающую роль в течении столкновения и увеличивается, когда реактивная скорость уменьшается. Это взаимодействие также может быть вызвано захватом остовных электронов.

Фритче В. и Лин С. рассмотрели столкновительную систему С5±Не. В рамках полуклассической теории они описали атомные столкновения (энергия 1−35 кэВ) в системе С5±Не и возбуждение одного или двух электронов в данной системе [36]. Были определены интегрированное сечение захвата для каналов однои двухэлекгронной передачи и для канала передачи возбуждения.

Похожая столкновительная система Сб+ — Не была рассмотрена в работе Штольтерфохт Н., Зоммер К. [37]. Были выполнены соответствующие вычисления атомной структуры для определения связи между скоростями Ожеи радиационных переходов. Полученные данные хорошо совпадают с экспериментальными результатами, наблюдаемыми для системы Сб+ + Не. Сравнение также проводилось с ранее полученными вычислениями, учитывающими электрон-электронное взаимодействие. Показано, что межэлектронные корреляции играют решающую роль при двойном захвате в столкновительной системе.

В статье [38] количественно оценена роль Ожеи радиационных рекомбинационных процессов при нейтрализации медленных многозарядных ионов в металлах (Ne и Аг). Сильное возмущение валентных электронов иона нуждается в нелинейной трактовке, которую можно осуществить, используя теорию функционала плотности. Показано, что это возмущение создает электронное облако вокруг иона, которое имеет атомоподобные характеристики. Показано, что это явление, которое определяет величину скорости переходов, объясняется Ожеи радиационным распадами для ионов неона и аргона.

Однако отметим, что несмотря на большое количество экспериментов и расчетов процессов распада в различных ионах систематического изучения распада дважды возбужденных состояний ионов не проводилось.

Целью работы является теоретическое исследование механизмов радиационного и Оже-распада дважды возбужденных состояний в серии ионов углерода (С, С, С), азота (N, N, N) и кислорода (О46**, 0+5″, О44**).

Основные задачи работы.

Разработка достаточно простой и эффективной теоретической модели, позволяющей учитывать межэлектронное взаимодействие при исследовании процессов распада в серии ионов углерода, азота и кислорода;

Систематическое исследование процесса распада двукратно возбужденных состояний вышеназванных ионов: расчет энергий, вероятностей и ширин радиационных и Оже-распадов двухэлектронных возбужденных состояний;

Построение энергетических спектров излучения и Оже-электронов в серии данных ионов и сравнение полученных спектров с экспериментальными данными и результатами других расчетов;

Определение влияния зарядового состояния ионов на спектральные характеристики спектров распада;

Анализ изменений в структуре спектров при переходе от ионов углерода к ионам кислорода.

Научная новизна работы.

Предложена теоретическая модель, основанная на использовании приближения Хартри-Фока и позволяющая адекватно учитывать межэлектронное взаимодействие при вычислении вероятностей переходов.

В рамках этого подхода получены новые систематизированные данные: энергетические спектры радиационного и Оже-распадов дважды возбужденных состояний 3/3/', ¾/', 4/4/' ионов кислорода, углерода и азотавероятности радиационных переходовэнергии перехода и ширины уровней относительно Оже-распада в дважды возбужденных состояниях 3/3/', ¾/', 4/4/' ионов кислорода, углерода и азота.

Проведен анализ изменений спектральных характеристик от степени зарядности ионов Az+, A (Z'1)+, A (Z" 2)+,. Прослежено влияние заселенности нижних состояний ионов и межэлектронного взаимодействия на вероятности распадов. Такой систематический анализ проведен в данной работе впервые. Проанализированы изменения в спектрах радиационного и Оже-распадов в ряду ионов кислорода, углерода и азота.

В зависимости от вида иона показано, что в целом энергетический спектр радиационного и Оже-распадов не претерпевает существенных изменений остается идентичным для всех видов ионов.

Проведены исследования радиационного и Оже-распадов в ряду зарядности ионов Az+, A (ZI)+, A (Z" 2)+,. и прослежено влияние межэлектронного взаимодействия на поведение возбужденного иона. Такой систематический анализ процесса распада дважды возбужденных состояний еще не проводился, поэтому результаты, полученные в данной работе, являются первыми.

Научная значимость и практическая ценность работы.

Применяемый автором подход для определения амплитуд и вероятностей распада может широко использоваться для проведения спектроскопических исследований как в атомах и ионах, так и в более сложных объектах, таких как, например, кластеры. Реализованный на данном подходе метод расчета позволяет широко его использовать для адекватного описания структуры как свободных атомов, так и находящихся в конденсированных средах, а также и их взаимодействия с внешними полями.

Теоретический анализ возможных процессов, сопровождающих перезарядку многократных ионов с захватом одного и двух электронов, позволяет дополнить анализ спектров излучения комет, вещества земной и звездных атмосфер, что в свою очередь дает ответ на вопросы о количестве и видах тяжелых ионов в солнечном ветре. Таким образом, рентгеновское и Оже-излучение комет может служить индикатором характеристик солнечного ветра, а сами кометы, влетающие в солнечную систему с множества различных направлений, могут быть использованы в роли своеобразных зондов, покрывающих пространство космоса, не исследованное космическими аппаратами [2−4]. Наконец, диагностика солнечной активности также может проводиться с использованием данных, полученных при обработке рентгеновских спектров комет.

Значительную практическую ценность полученные результаты могут представлять также в исследованиях динамики развития лабораторной плазмы (как для лазерной, так и плазмы других источников). Имеющиеся в настоящее время экспериментальные данные и их теоретическая интерпретация свидетельствуют о том, что ряд характеристик активных областей плазмы и вспышек на солнце успешно воспроизводятся в лабораторных условиях.

Личный вклад автора.

Постановка основной задачи выполнена научным руководителем. Автор диссертации принимал участие в разработке метода вычислений дважды возбужденных состояний и их радиационного и Ожераспадов и получающихся после распада конечных состояний. Также лично автором проведены конкретные расчеты волновых функций и энергий, амплитуд переходов и матричных элементов межэлектронного взаимодействия, а также вероятностей радиационного излучения и ширин уровней относительно Оже-распада в многозарядных ионах кислорода, углерода и азота. Основные научные положения, выносимые на защиту.

1. Разработанный метод вычисления вероятностей радиационного и Оже-распадов многозарядных возбужденных ионов позволяет адекватно описывать спектры излучения и спектры Оже-электронов.

2. Радиационный распад дважды возбужденных состояний, образующихся в результате процесса перезарядки при прохождении ионов солнечного ветра через вещество кометы, вносит существенный вклад в рентгеновское излучение холодного вещества кометы. Его учет приводит к более полному описанию экспериментальных спектров.

3. В ряду ионов углерода (С4+**, С3+**, С2+"), азота (N5+**, N4+", N3+**) и кислорода (Об+* 05+* 04+") заселение Ls-оболочки приводит к перераспределению вероятностей радиационного и Оже-распада.

4. Для ионов с открытой 1^-оболочкой наибольшими вероятностями радиационного распада обладают Зр2, Зр4р, Ар2 состояния, в то время как для ионов с заполненной ls-оболочкой — Зс/2, 3d4d, 4cf состояния.

5. Для ионов с открытой ls-оболочкой наибольшими вероятностями Оже-распада обладают 3d2, 3d4d, 4(Г состояния, в то время как для ионов с заполненной^{-оболочкой} —3s3p, 3s4p, 4s4p состояния.

Апробация работы.

Результаты, представленные в диссертации, докладывались и обсуждались на следующих конференциях:

12-ый Международный Симпозиум по поляризации и корреляциям в электронных и атомных столкновениях (12-th /nternat/onal Symposium on Polarization and Correlate on /n Electron/c лпс1 Atom/c СоПшот, /SPCEAC-2003, Kdnzgste/n, Germany, 2003);

8-ая Европейская конференция по атомной и молекулярной физике (E/ghth European Con/erence on Atom/c and Molecular Physics, ECAMP-8, Rennet, France, 2004);

37-ая Международная конференция Европейской группы по атомной спектроскопии (37-th Con/erence of the European Group for Atom/c Systems, EGAS, Dubl/n, /reland, 2005);

14-ая Международная конференция по фотонным, электронным и атомным столкновениям (14-th /nternat/onal Con/erence of Photon/c, Electron? c and Atom/c Со11шош', Rosar/o, Argentina, 2005);

Политехнический симпозиум «Молодые ученые — промышленности Северо-Западного региона» (Санкт-Петербург, 2005,2006);

10-ая Всероссийская конференция по проблемам науки и высшей школы. Фундаментальные исследования в технических университетах (Санкт-Петербург, 2006).

Результаты работы докладывались на научных семинарах кафедры экспериментальной физики СПбГПУ, Физико-Технического института им. АФ. Иоффе РАН (Санкт-Петербург), а также на неделях науки СПбГПУ. Работа поддержана персональными грантами Фонда некоммерческих программ «Династия» (2005, 2008гг.) и грантом Комитета по науке и высшей школе Санкт-Петербурга для студентов, аспирантов вузов и академических институтов, расположенных на территории Санкт Петербурга (2008г.).

Публикации.

Основные результаты диссертации опубликованы в 5 научных работах. 1. Васецкая Н. О., Иванов В. К., Харченко В. А. Радиационные распады дважды возбужденных состояний ионов кислорода и углерода // Научно-Технические Ведомости СПбГТУ. — 2006. — Т. 1. — № 47. — С. 31−39.

2. Васецкая Н. О., Иванов В. К. Радиационные распады дважды возбужденных состояний тяжелых ионов солнечного ветра // Автоматизация, информатизация, инновация в транспортных системах: сборник научно-технических статей. — 2007. — № 4. — С 73−82.

3. Васецкая Н. О., Иванов В. К. Оже-распады дважды возбужденных состояний ионов кислорода, углерода и азота // Научно-Технические Ведомости СПбГТУ. — 2008. — Т. 2. — № 54. — С. 223−230.

4. Васецкая Н. О., Иванов В. К. Радиационные распады дважды возбужденных состояний ионов кислорода, углерода и азота // Оптика и спектроскопия. — 2008. — Т. 105, — № 5. — С. 726−731.

5. Васецкая Н. О., Иванов В. К. Оже-распады дважды возбужденных состояний ионов кислорода, углерода и азота // Письма в ЖТФ. — 2009. — Т. 35. -№ 4. — С. 38−47.

Кроме того, автором опубликован ряд работ, включая тезисы международных и всероссийских конференций: [39−45] списка цитируемой литературы.

Объем и структура диссертации.

Работа изложена на 141 странице машинописного текста, включая 59 рисунков, 40 таблиц и библиографию из 63 наименований.

Структура диссертации определена в соответствие с целью и задачами исследования и состоит из введения, трех глав, заключения, приложения и списка цитируемой литературы.

Заключение

.

В работе проведено теоретическое исследование механизмов радиационного и Оже-распада дважды возбужденных состояний в серии ионов углерода (С, С С), азота (N, N, N) и кислорода.

0+6~ 044-} ПостроенЬ1 и проанализированы спектры радиационного и Оже-распадов дважды возбужденных состояний различных ионов кислорода, углерода и азота.

Сформулируем основные результаты, полученные в работе:

• Разработана достаточно простая и эффективная теоретическая модель, позволяющей^ учитывать межэлектронное взаимодействие при исследовании процессов распада в серии ионов углерода, азота и кислорода.

• Проведено систематическое исследование процесса радиационного распада двукратно возбужденных состояний вышеназванных ионов. Получены значения энергий, вероятностей и скоростей радиационных распадов дважды возбужденных 3/3/', ¾/', 4/4/' состояний в серии ионов углерода, азота и кислорода. Построены энергетические спектры радиационного излучения в серии данных ионов. Показано, что для процесса радиационного распада появление электронов в основном^ 1 s-состоянии приводит к перераспределению вероятностей рас пада > дважды возбужденных состояний и изменению характеристик спектров радиационного излучения ионов: для ионов с открытой ls-оболочкой наибольшими вероятностями радиационного распада обладают Зр2, Зр4р, Ар2 состояния, в то время как для ионов с заполненной оболочкой — 3d2, 3d4d, 4d2 состояния.

• Проведено систематическое исследование процесса Оже-распада двукратно возбужденных состояний вышеназванных ионов. Получены значения энергий, ширин и скоростей относительно Оже-распадов дважды возбужденных 3131', 3141', 4/4/' состояний в серии ионов углерода, азота и кислорода. Построены энергетические спектры Оже-электронов в серии данных ионов. Показано, что для процесса Оже-распада появление электронов в основном ls-состоянии приводит к перераспределению вероятностей распада дважды возбужденных состояний и изменению характеристик спектров Оже-электронов: для ионов с открытой ls-оболочкой наибольшими вероятностями Оже-распада обладают 3d2, 3dAd, Ad2 состояния, в то время как для ионов с заполненной l. v-оболочкой — 3s3p, 3sAp, AsAp состояния.

В заключении автор считает приятным долгом выразить глубокую благодарность научному руководителю проф. В. К. Иванову за постоянное внимание, постановку и обсуждение рассмотренных в диссертации задач, а также за полезные методические указания по организации работы над диссертацией. Автор благодарен также Р. Г. Полозкову и М. А. Кулову за помощь в работе над диссертацией. Особую благодарность выражаю своей семье, без поддержки которой данная работа не была бы возможна.