包含束缚态能级效应的部分电离等离子体的 X 射线汤姆逊散射
等离子体物理
2015-06-17 v1
摘要
X 射线汤姆逊散射正被开发为一种测量高能密度等离子体（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。大多数实验目前在能够产生明亮 X 射线源的大型激光设施中进行，然而 X 射线自由电子激光 (X-FEL) 的出现为这些实验提供了新的明亮光源。X 射线汤姆逊散射实验的一个挑战是如何建模部分电离等离子体的散射，以便将束缚电子对散射强度的贡献包括在内。在这项工作中，我们采用了现有的包括弹性离子 - 离子散射和电子 - 电子等离激元散射的汤姆逊散射模型，并添加了部分电离等离子体中束缚电子的贡献。我们通过分析现有的铍实验数据验证了我们的模型。随后，我们考虑了几种较高 Z 的材料（如 Cr），并预测了散射谱中存在需要新计算工具来理解的额外峰。我们还展示了 CH 和 Al 中的实验示例，其中束缚贡献改变了散射谱的形状。
引用
@article{arxiv.1309.6281,
title = {X-ray Thomson scattering for partially ionized plasmas including the effect of bound levels},
author = {J. Nilsen and W. R. Johnson and K. T. Cheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:1309.6281},
year = {2015}
}
备注
SPIE 2013 Optics and Photonics, San Diego, CA, United States August 25, 2013 through August 29, 2013. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1212.5972, arXiv:1207.5075