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Helium is widely used as a fuel or minority gas in laboratory fusion experiments, and will be present as ash in DT thermonuclear plasmas. It is therefore essential to have a good understanding of its atomic physics. To this end He II population modelling has been undertaken for the spectroscopic levels arising from shells with principal quantum number n = 1-5. This paper focuses on a collisional excitation model; ionisation and recombination will be considered in a subsequent article. Heavy particle collisional excitation rate coefficients have been generated to supplement the currently-available atomic data for He II, and are presented for proton, deuteron, triton and -particle projectiles. The widely-used criterion for levels within an n shell being populated in proportion to their statistical weights is reassessed with the most recent atomic data, and found not to apply to the He II levels at tokamak densities (1018-1021 m-3). Consequences of this and other likely sources of errors are quantified, as is the effect of differing electron and ion temperatures. Line intensity ratios, including the so-called 'branching ratios' and the fine-structure β 1, β 2, β 3 and γ ratios, are discussed, the latter with regard to their possible use as diagnostics.
Population modelling of the He II energy levels in tokamak plasmas: I. Collisional excitation model
Lawson K. D.;Aggarwal K. M.;Coffey I. H.;Keenan F. P.;O'Mullane M. G.;Litaudon X.;Abduallev S.;Abhangi M.;Abreu P.;Afzal M.;Ahlgren T.;Ahn J. H.;Aho-Mantila L.;Aiba N.;Airila M.;Albanese R.;Aldred V.;Alegre D.;Alessi E.;Aleynikov P.;Alfier A.;Alkseev A.;Allinson M.;Alper B.;Alves E.;Ambrosino G.;Ambrosino R.;Amicucci L.;Amosov V.;Andersson Sunden E.;Angelone M.;Anghel M.;Angioni C.;Appel L.;Appelbee C.;Arena P.;Ariola M.;Arnichand H.;Arshad S.;Ash A.;Ashikawa N.;Aslanyan V.;Asunta O.;Auriemma F.;Austin Y.;Avotina L.;Axton M. D.;Ayres C.;Bacharis M.;Baciero A.;Baiao D.;Bailey S.;Baker A.;Balboa I.;Balden M.;Balshaw N.;Bament R.;Banks J. W.;Baranov Y. F.;Barnard M. A.;Barnes D.;Barnes M.;Barnsley R.;Baron Wiechec A.;Barrera Orte L.;Baruzzo M.;Basiuk V.;Bassan M.;Bastow R.;Batista A.;Batistoni P.;Baughan R.;Bauvir B.;Baylor L.;Bazylev B.;Beal J.;Beaumont P. S.;Beckers M.;Beckett B.;Becoulet A.;Bekris N.;Beldishevski M.;Bell K.;Belli F.;Bellinger M.;Belonohy E.;Ben Ayed N.;Benterman N. 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J.;Cardinali A.;Carman P.;Carr M.;Carralero D.;Carraro L.;Carvalho B. B.;Carvalho I.;Carvalho P.;Casson F. J.;Castaldo C.;Catarino N.;Caumont J.;Causa F.;Cavazzana R.;Cave-Ayland K.;Cavinato M.;Cecconello M.;Ceccuzzi S.;Cecil E.;Cenedese A.;Cesario R.;Challis C. D.;Chandler M.;Chandra D.;Chang C. S.;Chankin A.;Chapman I. T.;Chapman S. C.;Chernyshova M.;Chitarin G.;Ciraolo G.;Ciric D.;Citrin J.;Clairet F.;Clark E.;Clark M.;Clarkson R.;Clatworthy D.;Clements C.;Cleverly M.;Coad J. P.;Coates P. A.;Cobalt A.;Coccorese V.;Cocilovo V.;Coda S.;Coelho R.;Coenen J. W.;Coffey I.;Colas L.;Collins S.;Conka D.;Conroy S.;Conway N.;Coombs D.;Cooper D.;Cooper S. R.;Corradino C.;Corre Y.;Corrigan G.;Cortes S.;Coster D.;Couchman A. S.;Cox M. P.;Craciunescu T.;Cramp S.;Craven R.;Crisanti F.;Croci G.;Croft D.;Crombe K.;Crowe R.;Cruz N.;Cseh G.;Cufar A.;Cullen A.;Curuia M.;Czarnecka A.;Dabirikhah H.;Dalgliesh P.;Dalley S.;Dankowski J.;Darrow D.;Davies O.;Davis W.;Day C.;Day I. E.;De Bock M.;de Castro A.;de la Cal E.;de la Luna E.;De Masi G.;de Pablos J. L.;De Temmerman G.;De Tommasi G.;de Vries P.;Deakin K.;Deane J.;Degli Agostini F.;Dejarnac R.;Delabie E.;den Harder N.;Dendy R. O.;Denis J.;Denner P.;Devaux S.;Devynck P.;Di Maio F.;Di Siena A.;Di Troia C.;Dinca P.;D'Inca R.;Ding B.;Dittmar T.;Doerk H.;Doerner R. P.;Donne T.;Dorling S. E.;Dormido-Canto S.;Doswon S.;Douai D.;Doyle P. T.;Drenik A.;Drewelow P.;Drews P.;Duckworth P.;Dumont R.;Dumortier P.;Dunai D.;Dunne M.;Duran I.;Durodie F.;Dutta P.;Duval B. P.;Dux R.;Dylst K.;Dzysiuk N.;Edappala V.;Edmond P. J.;Edwards A. M.;Edwards J.;Eich T.;Ekedahl A.;El-Jorf R.;Elsmore C. G.;Enachescu M.;Ericsson G.;Eriksson F.;Eriksson J.;Eriksson L. G.;Esposito B.;Esquembri S.;Esser H. G.;Esteve D.;Evans B.;Evans G. E.;Evison G.;Ewart G. D.;Fagan D.;Faitsch M.;Falie D.;Fanni A.;Fasoli A.;Faustin J. M.;Fawlk N.;Fazendeiro L.;Fedorczak N.;Felton R. C.;Fenton K.;Fernades A.;Fernandes H.;Ferreira J.;Fessey J. A.;Fevrier O.;Ficker O.;Field A.;Fietz S.;Figueiredo A.;Figueiredo J.;Fil A.;Finburg P.;Firdaouss M.;Fischer U.;Fittill L.;Fitzgerald M.;Flammini D.;Flanagan J.;Fleming C.;Flinders K.;Fonnesu N.;Fontdecaba J. M.;Formisano A.;Forsythe L.;Fortuna L.;Fortuna-Zalesna E.;Fortune M.;Foster S.;Franke T.;Franklin T.;Frasca M.;Frassinetti L.;Freisinger M.;Fresa R.;Frigione D.;Fuchs V.;Fuller D.;Futatani S.;Fyvie J.;Gal K.;Galassi D.;Galazka K.;Galdon-Quiroga J.;Gallagher J.;Gallart D.;Galvao R.;Gao X.;Gao Y.;Garcia J.;Garcia-Carrasco A.;Garcia-Munoz M.;Gardarein J. -L.;Garzotti L.;Gaudio P.;Gauthier E.;Gear D. F.;Gee S. J.;Geiger B.;Gelfusa M.;Gerasimov S.;Gervasini G.;Gethins M.;Ghani Z.;Ghate M.;Gherendi M.;Giacalone J. C.;Giacomelli L.;Gibson C. S.;Giegerich T.;Gil C.;Gil L.;Gilligan S.;Gin D.;Giovannozzi E.;Girardo J. B.;Giroud C.;Giruzzi G.;Gloeggler S.;Godwin J.;Goff J.;Gohil P.;Goloborod'ko V.;Gomes R.;Goncalves B.;Goniche M.;Goodliffe M.;Goodyear A.;Gorini G.;Gosk M.;Goulding R.;Goussarov A.;Gowland R.;Graham B.;Graham M. E.;Graves J. P.;Grazier N.;Grazier P.;Green N. R.;Greuner H.;Grierson B.;Griph F. S.;Grisolia C.;Grist D.;Groth M.;Grove R.;Grundy C. N.;Grzonka J.;Guard D.;Guerard C.;Guillemaut C.;Guirlet R.;Gurl C.;Utoh H. H.;Hackett L. J.;Hacquin S.;Hagar A.;Hager R.;Hakola A.;Halitovs M.;Hall S. J.;Hallworth Cook S. P.;Hamlyn-Harris C.;Hammond K.;Harrington C.;Harrison J.;Harting D.;Hasenbeck F.;Hatano Y.;Hatch D. R.;Haupt V.;Hawes T. D. J.;Hawkes N. C.;Hawkins J.;Hawkins P.;Haydon P. W.;Hayter N.;Hazel S.;Heesterman P. J. L.;Heinola K.;Hellesen C.;Hellsten T.;Helou W.;Hemming O. N.;Hender T. C.;Henderson M.;Henderson S. S.;Henriques R.;Hepple D.;Hermon G.;Hertout P.;Hidalgo C.;Highcock E. G.;Hill M.;Hillairet J.;Hillesheim J.;Hillis D.;Hizanidis K.;Hjalmarsson A.;Hobirk J.;Hodille E.;Hogben C. H. A.;Hogeweij G. M. D.;Hollingsworth A.;Hollis S.;Homfray D. A.;Horacek J.;Hornung G.;Horton A. R.;Horton L. D.;Horvath L.;Hotchin S. P.;Hough M. R.;Howarth P. J.;Hubbard A.;Huber A.;Huber V.;Huddleston T. M.;Hughes M.;Huijsmans G. T. A.;Hunter C. L.;Huynh P.;Hynes A. M.;Iglesias D.;Imazawa N.;Imbeaux F.;Imrisek M.;Incelli M.;Innocente P.;Irishkin M.;Ivanova-Stanik I.;Jachmich S.;Jacobsen A. S.;Jacquet P.;Jansons J.;Jardin A.;Jarvinen A.;Jaulmes F.;Jednorog S.;Jenkins I.;Jeong C.;Jepu I.;Joffrin E.;Johnson R.;Johnson T.;Johnston J.;Joita L.;Jones G.;Jones T. T. C.;Hoshino K. K.;Kallenbach A.;Kamiya K.;Kaniewski J.;Kantor A.;Kappatou A.;Karhunen J.;Karkinsky D.;Karnowska I.;Kaufman M.;Kaveney G.;Kazakov Y.;Kazantzidis V.;Keeling D. L.;Keenan T.;Keep J.;Kempenaars M.;Kennedy C.;Kenny D.;Kent J.;Kent O. N.;Khilkevich E.;Kim H. T.;Kim H. S.;Kinch A.;King C.;King D.;King R. F.;Kinna D. J.;Kiptily V.;Kirk A.;Kirov K.;Kirschner A.;Kizane G.;Klepper C.;Klix A.;Knight P.;Knipe S. J.;Knott S.;Kobuchi T.;Koechl F.;Kocsis G.;Kodeli I.;Kogan L.;Kogut D.;Koivuranta S.;Kominis Y.;Koeppen M.;Kos B.;Koskela T.;Koslowski H. R.;Koubiti M.;Kovari M.;Kowalska-Strzeciwilk E.;Krasilnikov A.;Krasilnikov V.;Krawczyk N.;Kresina M.;Krieger K.;Krivska A.;Kruezi U.;Ksiazek I.;Kukushkin A.;Kundu A.;Kurki-Suonio T.;Kwak S.;Kwiatkowski R.;Kwon O. J.;Laguardia L.;Lahtinen A.;Laing A.;Lam N.;Lambertz H. T.;Lane C.;Lang P. T.;Lanthaler S.;Lapins J.;Lasa A.;Last J. R.;Laszynska E.;Lawless R.;Lawson A.;Lazaros A.;Lazzaro E.;Leddy J.;Lee S.;Lefebvre X.;Leggate H. J.;Lehmann J.;Lehnen M.;Leichtle D.;Leichuer P.;Leipold F.;Lengar I.;Lennholm M.;Lerche E.;Lescinskis A.;Lesnoj S.;Letellier E.;Leyland M.;Leysen W.;Li L.;Liang Y.;Likonen J.;Linke J.;Linsmeier C.;Lipschultz B.;Liu G.;Liu Y.;Lo Schiavo V. P.;Loarer T.;Loarte A.;Lobel R. C.;Lomanowski B.;Lomas P. J.;Lonnroth J.;Lopez J. 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J.;Rathod K.;Ratta G.;Ratynskaia S.;Ravera G.;Rayner C.;Rebai M.;Reece D.;Reed A.;Refy D.;Regan B.;Regana J.;Reich M.;Reid N.;Reimold F.;Reinhart M.;Reinke M.;Reiser D.;Rendell D.;Reux C.;Reyes Cortes S. D. A.;Reynolds S.;Riccardo V.;Richardson N.;Riddle K.;Rigamonti D.;Rimini F. G.;Risner J.;Riva M.;Roach C.;Robins R. J.;Robinson S. A.;Robinson T.;Robson D. W.;Roccella R.;Rodionov R.;Rodrigues P.;Rodriguez J.;Rohde V.;Romanelli F.;Romanelli M.;Romanelli S.;Romazanov J.;Rowe S.;Rubel M.;Rubinacci G.;Rubino G.;Ruchko L.;Ruiz M.;Ruset C.;Rzadkiewicz J.;Saarelma S.;Sabot R.;Safi E.;Sagar P.;Saibene G.;Saint-Laurent F.;Salewski M.;Salmi A.;Salmon R.;Salzedas F.;Samaddar D.;Samm U.;Sandiford D.;Santa P.;Santala M. I. K.;Santos B.;Santucci A.;Sartori F.;Sartori R.;Sauter O.;Scannell R.;Schlummer T.;Schmid K.;Schmidt V.;Schmuck S.;Schneider M.;Schoepf K.;Schworer D.;Scott S. D.;Sergienko G.;Sertoli M.;Shabbir A.;Sharapov S. 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2019-01-01
Abstract
Helium is widely used as a fuel or minority gas in laboratory fusion experiments, and will be present as ash in DT thermonuclear plasmas. It is therefore essential to have a good understanding of its atomic physics. To this end He II population modelling has been undertaken for the spectroscopic levels arising from shells with principal quantum number n = 1-5. This paper focuses on a collisional excitation model; ionisation and recombination will be considered in a subsequent article. Heavy particle collisional excitation rate coefficients have been generated to supplement the currently-available atomic data for He II, and are presented for proton, deuteron, triton and -particle projectiles. The widely-used criterion for levels within an n shell being populated in proportion to their statistical weights is reassessed with the most recent atomic data, and found not to apply to the He II levels at tokamak densities (1018-1021 m-3). Consequences of this and other likely sources of errors are quantified, as is the effect of differing electron and ion temperatures. Line intensity ratios, including the so-called 'branching ratios' and the fine-structure β 1, β 2, β 3 and γ ratios, are discussed, the latter with regard to their possible use as diagnostics.
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simulazione ASN
Il report seguente simula gli indicatori relativi alla propria produzione scientifica in relazione alle soglie ASN 2023-2025 del proprio SC/SSD. Si ricorda che il superamento dei valori soglia (almeno 2 su 3) è requisito necessario ma non sufficiente al conseguimento dell'abilitazione. La simulazione si basa sui dati IRIS e sugli indicatori bibliometrici alla data indicata e non tiene conto di eventuali periodi di congedo obbligatorio, che in sede di domanda ASN danno diritto a incrementi percentuali dei valori. La simulazione può differire dall'esito di un’eventuale domanda ASN sia per errori di catalogazione e/o dati mancanti in IRIS, sia per la variabilità dei dati bibliometrici nel tempo. Si consideri che Anvur calcola i valori degli indicatori all'ultima data utile per la presentazione delle domande.
La presente simulazione è stata realizzata sulla base delle specifiche raccolte sul tavolo ER del Focus Group IRIS coordinato dall’Università di Modena e Reggio Emilia e delle regole riportate nel DM 589/2018 e allegata Tabella A. Cineca, l’Università di Modena e Reggio Emilia e il Focus Group IRIS non si assumono alcuna responsabilità in merito all’uso che il diretto interessato o terzi faranno della simulazione. Si specifica inoltre che la simulazione contiene calcoli effettuati con dati e algoritmi di pubblico dominio e deve quindi essere considerata come un mero ausilio al calcolo svolgibile manualmente o con strumenti equivalenti.
