POLARIZATION CHARACTERISTICS OF ELECTRODYNAMIC STARK EFFECT SPECTRA

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

The detailed study of physical processes responsible for the hydrogen atom spectra under its motion transverse to the strong magnetic field – due to electrodynamic Stark effect, known also as MSE (Motional Stark Effect) – is performed. The formation mechanisms of excited hydrogen levels population due to collisions with protons of plasma are investigated. The experimental and theoretical data on the total and partial excitation cross sections along with parabolic quantum numbers in the laboratory
frame of moving atom are confronted. The universal approach for the calculations of cross sections in the basis of the parabolic wave functions with an account of their adiabatic suppression in the low energy range of collisions and selective in terms of the parabolic quantum numbers is proposed. The method developed is applied for the construction of the collisional-radiative kinetic model for the partial populations of the excited Stark sublevels calculations taking into account the ionization due to collisions with protons. The sources of the thermodynamically nonequilibrium origin of the Stark sublevel populations in the electrodynamic Stark effect are revealed in the wide diapason of the plasma density variation. The intensities of π- and σ Stark components of Hα line versus beam energy, magnetic field and plasma density are calculated. The polarization characteristics of MSE spectra of Hα line are calculated in the magnetically confined thermonuclear plasma. The obtained results are in the reasonable agreement with the literature data. The developed method is of interest as from the general physical point of view, as for the MSE-spectroscopy of tokamaks and in the other experimental conditions.

作者简介

A. Demura

National Research Centre Kurchatov institute

Email: demura45@gmail.com
俄罗斯联邦, 123182, Moscow

D. Leont'ev

National Research Centre Kurchatov institute

Email: demura45@gmail.com
俄罗斯联邦, 123182, Moscow

V. Lisitsa

National Research Centre Kurchatov institute; National Research University MPTI; National Research Nuclear University MEPI

编辑信件的主要联系方式.
Email: demura45@gmail.com
俄罗斯联邦, 123182, Moscow; 141701, Dolgoprudny, Moscow region; 115409, Moscow

参考

  1. Yu. I. Galushkin, Soviet Astronomy AJ 14, 301 (1970).
  2. F. M. Levinton, R. J. Fonck, G. M. Gammel et al., Phys. Rev. Lett. 63, 2060 (1989).
  3. В. А. Крупин, С. Н. Иванов, А. А. Медведев и др., Препринт ИАЭ–5940/7 (1995).
  4. H. Y.-H. Yuh, PhD Thesis, MIT, Cambridge (2005).
  5. R. Reimer, PhD Thesis, Universitat Greifswald, Greifswald (2016).
  6. A. Thorman, PhD Thesis, The Australian National University, Canberra (2018).
  7. F. M. Levinton and H. Yuh, Rev. Sci. Instrum. 79, 10F522 (2008).
  8. M. F. Gu, C. T. Holcomb, R. J. Jayakuma et al., J. Phys. B: Atom. Mol. Opt. Phys. 41, 095701 (2008). 4 ЖЭТФ, вып. 3
  9. W. Mandl, R. C. Wolf, M. G. von Hellermann et al., Plasma Phys. Control. Fusion 35, 1373 (1993).
  10. N. A. Pablant, K. H. Burrell, R. J. Groebner et al., Rev. Sci. Instrum. 79, 10F517 (2008).
  11. O. Marchuk, Yu. Ralchenko, R. K. Janev et al., J. Phys. B: Atom. Mol. Opt. Phys. 43, 011002 (2010).
  12. R. Reimer, A. Dinklage, J. Geiger et al., ASDEX Upgrade and Wendelstein 7-X Teams, Contrib. Plasma Phys. 50, 731 (2010).
  13. E. Delabie, M. Brix, C. Giroud et al., Plasma Phys. Control. Fusion 52 125008 (2010).
  14. A. Dinklage, R. Reimer, R. Wolf, Wendelstein 7-X Team, M. Reich, and ASDEX Upgrade Team, Fusion Sci. Technol. 59, 406 (2011).
  15. R. Reimer, A. Dinklage, R. Fischer et al., and ASDEX Upgrade, Rev. Sci. Instrum. 84, 113503 (2013).
  16. R. C. Wolf, A. Bock, O. P. Ford et al., J. Instrum. 10, P1008 (2015).
  17. Yu. Ralchenko, O. Marchuk, W. Biel et al., Rev. Sci. Instrum. 83, 10D504 (2012).
  18. O. Marchuk, Yu. Ralchenko, and D. R. Schultz, Plasma Phys. Control. Fusion 54, 095010 (2012).
  19. M. von Hellermann, M. de Bock, O. Marchuk et al., Atoms 7, 30 (2019).
  20. O. Marchuk, D. R. Schultz, and Yu. Ralchenko, Atoms 8, 8 (2020).
  21. И. И. Собельман, Введение в теорию атомных спектров, ГИФМЛ, Москва (1963).
  22. J. T. Park, J. E. Aldag, J. M. George et al., Phys. Rev. A 14, 608 (1976).
  23. D. Rapp and D. Dinwiddie, Convergence of the Hydrogenic Expansion in H+–H Scattering, J. Chem. Phys. 57, 4919 (1972).
  24. D. R. Bates and G. Griffing, Proc. Phys. Soc. A London 66, 64 (1953).
  25. Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц, Квантовая механика. Нерелятивистская теория, т. III, Физматлит, Москва (2002).
  26. И. С. Градштейн, И. М. Рыжик, Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений, Наука, Москва (1971).
  27. Г. Бете, Э. Солпитер, Квантовая механика атомов с одним и двумя электронами, ГИФМЛ, Москва (1960).
  28. I.Y. Skobelev and A.V. Vinogradov, J. Phys. B: Atom. Mol. Phys. 11, 2899 (1978).
  29. А. В. Виноградов, И. Ю. Скобелев, А. М. Урнов и др., Труды ФИАН 119, 120 (1980).
  30. А. В. Виноградов, Труды ФИАН 51, 44 (1970).
  31. R. J. Glauber, High Energy Collision Theory, in Lectures in Theoretical Physics, Vol. 1, Interscience, New York (1959), p. 315.
  32. V. Franco and B. K. Thomas, Phys. Rev. A 4, 945 (1971).
  33. R. K. Janev, D. Reiter, and U. Samm, Collision Processes in Low-Temperature Hydrogen Plasmas, Forschungszentrum Ju¨lich (2003).
  34. R. K. Janev and J. J. Smith, Cross Sections for Collisions Processes of Hydrogen Atoms with Electrons, Protons and Multiply Charged Ions, Suppl. Nucl. Fusion 4, IAEA, Vienna (1993).
  35. R. E. Olson, J. Phys. B 13, 483 (1980).
  36. R. J. Damburg and V. V. Kolosov, J. Phys. B: Atom. Mol. Phys. 12, 2637 (1979).
  37. P. A. Braun and E. A. Solov’ev, J. Phys. B: Atom. Mol. Phys. 17, L211 (1984).

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».