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激光烧蚀产生的高电荷态离子光谱特性为原子和其它离子的研究提供了重要的数据指导,同时也是核聚变物理、天体物理等研究领域的理论和实验基础。对于高电荷态离子研究不仅能够详细地了解原子结构和退激发过程中的动力学规律,且高电荷态离子光谱也是等离子体状态诊断的重要依据。 本论文研究工作如下: (1)近几年,人们发现有众多高离化度Al离子谱线存在于恒星日冕,而研究Al离子发射谱是天体等离子体的状态诊断的根据。本论文用双脉冲激光烧蚀真空靶室中的Al靶,得到了Al离子极紫外范围内的发射光谱,剖析发射光谱,观测到孤立谱峰叠加在连续谱峰上,剖析其孤立谱峰可以发现大多数谱线是2s-2p跃迁的Al5+、Al6+、Al7+、Al8+离子。使用碰撞辐射模型,同时按照Boltzmann分布的假定的激发态粒子数布居对Al离子实验谱中的孤立谱峰进行了分析和模拟,计算分析了电子温度、电子密度随不同电荷态Al离子演化规律,从而得到了在不同的电子温度、电子密度条件下理论模拟谱,比较理论模拟谱和实验光谱,最终确定了该实验条件下的电子温度和电子密度。 (2)基于辐射动力学模型,编译了一套高电荷态离子光谱分析及模拟的方法,采用该方法模拟了Al离子发射谱,同时与碰撞辐射模型理论模拟谱及实验谱进行了比较,确定了等离子体参数;也利用辐射动力学模型模拟了Al等离子体温度、等离子体边界移动速率、电子数密度等参量被模拟了,在不同延迟时间及不同空间条件下;最后介绍了程序的使用范围。