束缚态对部分电离等离子体 X 射线汤姆逊散射的影响
等离子体物理
2015-06-12 v2
摘要
X 射线汤姆逊散射正被开发为一种测量高能量密度等离子体（如惯性约束聚变中使用的等离子体）的温度、电子密度和电离态的方法。X 射线激光源一直备受关注，因为需要明亮的单色 X 射线源来克服等离子体发射并消除背景中使分析复杂化的其他谱线。随着 SLAC 直线加速器相干光源（LCLS）的 X 射线自由电子激光（X-FEL）以及其他全球设施的投入使用，我们现在拥有了 keV 能区的此类源。大多数用于模拟实验数据的汤姆逊散射代码极大地简化或忽略了束缚电子对散射强度的贡献。在本工作中，我们在现有的包含弹性离子 - 离子散射和非弹性电子 - 电子散射的汤姆逊散射模型基础上，增加了部分电离等离子体中束缚电子的贡献。迄今为止，大多数实验研究的是氢或铍等离子体。我们首先分析现有的铍实验数据以验证代码。随后，我们考虑了几种更高原子序数（Z）的材料，如 Cr，并预测散射谱中存在额外的峰，这需要新的计算工具来理解。对于 Sn 等离子体，我们表明束缚态的贡献会改变散射谱的形状，进而改变从实验推断出的等离子体温度和密度。
引用
@article{arxiv.1212.5972,
title = {The effect of bound states on X-ray Thomson scattering for partially ionized plasmas},
author = {J. Nilsen and W. R. Johnson and K. T. Cheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:1212.5972},
year = {2015}
}
备注
Presented at the workshop "radiative Properties of Warm Dense Matter," Santa Barbara, CA, Nov. 6-10, 2012