氮分子对强X射线的超快吸收

我们为氮分子（N2）对来自自由电子激光器（FEL）直线加速器相干光源（LCLS）的超短且强X射线的响应建立了一个理论描述。我们从氮原子X射线吸收的速率方程描述入手。这些方程利用所有单X射线光子吸收截面以及多电离氮原子的俄歇和辐射衰变宽度来表述。截面通过单电子理论获得，衰变宽度则利用Dirac-Hartree-Slater（DHS）方法从头计算确定。我们还使用DHS方法，通过两个自洽场计算之差（Delta SCF方法）计算了所有电荷态氮原子的所有结合能和跃迁能。为了描述与N2的相互作用，对强X射线诱导的电离和分子碎裂进行了详细研究。作为性能指标，我们计算了最近在LCLS实验中测量的离子产额和平均电荷态。我们使用一系列日益复杂的唯象模型来揭示X射线与N2相互作用的机制：开发了单原子模型、对称共享模型和碎裂矩阵模型。解释了单核空穴和双核空穴的形成与衰变、N2^2+的亚稳态以及分子碎裂的作用。