科學研究：

研究領域：

馬教授長期從事基于加速器的原子分子物理實驗研究工作，進行高電荷態(tài)離子與原子、分子、團簇、薄膜相互作用動力學過程，以及強庫侖場中的離子結(jié)構(gòu)和QED效應的研究。

承擔科研項目情況：

1、 負責主持國家自然科學基金委重點項目《高電荷態(tài)離子與原子分子碰撞反應動力學實驗和理論研究》；

2、 負責研究所創(chuàng)新前沿課題“320kV－電子回旋共振離子源綜合實驗平臺”的建設；

3、 參與中國科學院重要創(chuàng)新性方向項目《超重核元素性質(zhì)與合成及相關(guān)核理論研究》；

4、 負責國家自然科學基金委項目《近閾值He原子雙電離（e,3e）全微分截面實驗研究》；

5、中國科學院九五重點研究子項目《高電荷態(tài)離子－電子－原子碰撞實驗研究》；

6、在德國重離子研究中心負責進行“A Case Study for Electron-Electron Interaction in Strong Coloumb Field: Resonant Transfer and Excitation”， 研究強庫侖場中的電子關(guān)聯(lián)相互作用以及REC和RTE過程間可能存在的干涉效應，取得了目前國際上最好的實驗精度；

7、 主要參加完成了《快離子束箔光譜學實驗》(1991.1-1993.12)；

8、 《受控聚變中高離化態(tài)原子物理的研究》(1994.1-1996.12)；

9、 《中重元素高離化態(tài)原子實驗研究》(1996.1-1998.12)；

10、負責完成了中科院所長擇優(yōu)支持基金《ECR源上離子-原子碰撞實驗研究》(1996-1997)；

11、國家自然科學青年科學基金《類H、類He、類Li重離子與分子團簇碰撞中多電子過程的研究》（19704012）；

12、國家基金委重點項目《原子分子離子的激發(fā)、電離和解離及動力學研究》（10134010）的主要參加者；

13、負責完成了170MeV的S離子與惰性氣體原子碰撞的多重電離研究；

14、采用符合關(guān)聯(lián)技術(shù)，負責完成了80KeV--240KeV的Ar(q=8-12)離子與He、Ne、Ar碰撞中的多電子轉(zhuǎn)移實驗研究，在修正分子庫侖位壘模型的基礎上，分析了多電子激發(fā)態(tài)的衰變性質(zhì)；

15、負責完成了一項留學回國人員科研啟動基金，負責完成了兩項國家基金委國際交流與合作項目（10111130239， 10210201077）；

16、與德國重離子研究中心(GSI)合作，在重離子冷卻儲存環(huán)上完成了Pb、U重離子與氣體靶N2、H2及Ar碰撞過程的研究，測量輻射電子俘獲截面以及REC X-ray的角分布，進行相對論效應和磁相互作用對REC過程影響的研究；

17、進行重離子的逆光電效應和重離子激發(fā)態(tài)逆光電效應的研究；

18、合作進行強庫侖場中QED高階效應的研究。

研究成果：

1、負責建成離子原子分子反應顯微成像譜儀(Reaction Microscope /COLTRIMS)，開展非相對論和相對論離子與原子分子碰撞多體動力學研究，實現(xiàn)了量子態(tài)相關(guān)的過程和受控碰撞實驗過程的研究，實現(xiàn)亞飛秒至阿秒（10-18秒）時間尺度相互作用過程電荷轉(zhuǎn)移機制研究，將此技術(shù)應用于電子與原子和分子碰撞，研究電子的關(guān)聯(lián)行為。在此方向完成和主持的相關(guān)科研項目：中科院“百人計劃”， 國家自然科學基金委重點項目《高電荷態(tài)離子與原子分子碰撞反應動力學實驗和理論研究》，國家自然科學基金委項目《近閾值He原子雙電離（e,3e）全微分截面實驗研究》，國家自然科學基金委大科學裝置聯(lián)合重點項目《重離子與原子分子碰撞中的多電子轉(zhuǎn)移動力學》，中國科學院知識創(chuàng)新重要方向項目和國家自然科學基金委面上項目等。

2、在中國科學院近代物理研究所創(chuàng)新前沿課題支持下，負責建成了“320kV高電荷態(tài)離子綜合實驗研究平臺”，為與高電荷態(tài)離子相關(guān)的原子分子物理、表面物理、低能核天體物理、材料科學和生物物理研究提供開放的、具有國際先進水平的研究平臺。

3、是中國科學院知識創(chuàng)新重要創(chuàng)新性方向項目和“973”項目《超重核元素性質(zhì)與合成及相關(guān)核理論研究》主要參加者，負責建成了與分離鑒別超重核素新技術(shù)相關(guān)的離子原子激光實驗室，探索實現(xiàn)直接對超重核素的原子序數(shù)和質(zhì)量數(shù)進行鑒別的新技術(shù)。

4、負責在重離子冷卻儲存環(huán)上開展電子與離子復合共振精細譜學實驗工作，研究多電子離子的復雜能級結(jié)構(gòu)以及電子離子復合速率，并推動將共振精細譜學技術(shù)應用于不穩(wěn)定核素基態(tài)性質(zhì)的研究――原子核電荷半徑的實驗測量。

5、開展復雜體系在離子、光子和激光作用下的碎裂機制和相變的研究。復雜體系包括C60和小生物分子等。

6、負責完成了國家自然科學青年科學基金《類H、類He、類Li重離子與分子團簇碰撞中多電子過程的研究》項目和中國科學院九五重點研究的子項目《高電荷態(tài)離子－電子－原子碰撞實驗研究》；國家基金委國際交流與合作項目《高電荷態(tài)重離子與原子碰撞譜學研究》，留學回國人員科研啟動基金《高電荷態(tài)離子與C60碰撞過程研究》。是已經(jīng)完成的國家基金委重點項目《原子分子離子的激發(fā)、電離和解離及動力學研究》的主要參加者。自參加科研工作以來，作為主要參加者合作完成了十多項國家基金和中國科學院基金項目。

7、在德國重離子研究中心（GSI）負責進行了“A Case Study for Electron-Electron Interaction in Strong Coulomb Field: Resonant Transfer and Excitation”， 研究強庫侖場中的電子關(guān)聯(lián)相互作用以及REC和RTE過程間可能存在的干涉效應，發(fā)現(xiàn)了異常排列現(xiàn)象；在對自然界最重元素鈾進行的單電子和雙電子的量子電動力學效應研究中，取得了目前國際上最好的實驗精度，合作研究成果2005年被《自然》（NATURE）雜志引為研究亮點；在德國重離子冷卻儲存環(huán)上合作完成了Pb82+、U92+重離子與氣體靶N2、H2及Ar碰撞過程的研究，測量了輻射電子俘獲截面（REC）以及X射線的角分布，進行了相對論效應和磁相互作用對REC過程影響的研究；進行了重離子的逆光電效應和重離子激發(fā)態(tài)光電效應時間反演過程的研究。

8、已在PRA、PRL、JPB、CPL等國際和國內(nèi)學術(shù)期刊上發(fā)表了100余篇文章。合作研究成果獲1999年中國科學院自然科學三等獎，獲國家專利兩項。九次受邀請在國際會議上做報告，與德國、法國和日本的多家著名科研機構(gòu)和大學德實驗室建立有良好的合作與交流關(guān)系，曾先后訪問過德、美、法、意大利、日本、瑞典等國家。