自由电子激光器产生的超短强X射线中的氖原子

我们从理论上研究了自由电子激光器产生的超短强X射线中的氖原子，并将结果与在直线加速器相干光源（LCLS）上进行的实验数据进行了比较。为此，我们采用相对论多组态方法，详细处理了所有可能的非相对论阳离子组态的电子结构。与X射线的相互作用用速率方程近似描述。为了理解相互作用的机制，我们设计了一种路径分析方法，使我们能够探究哪些光电离和衰变过程序列导致了特定的组态及其概率。由此，我们揭示了与图论和形式语言数学的联系。具体地，我们研究了离子产率，发现简单的速率方程并不能提供令人满意的描述。我们需要扩展氖的速率方程，以纳入K壳层空位的双俄歇衰变和中性氖的光电离震离。震离被纳入价层和芯层电离；前者迄今被忽视，但对低于芯层电离阈值的X射线能量下的离子产率有重要影响。此外，我们预测了来自XUV和X射线荧光的光子产率；这些产率可以让人深入了解与X射线相互作用所布居的组态。最后，我们发现先前研究中使用的那些俄歇衰变宽度的不准确性对离子和光子产率只有微小的影响。