Fe23+离子激发态的能级结构和振子强度的理论研究

论文摘要

近年来,对高离化原子的研究已成为原子结构研究的新领域,特别是对类锂原子体系的研究,由于其具有1s2-原子实的三电子体系的特殊性而具有重要意义。本文详细阐述了利用全实加关联方法（FCPC）处理类锂原子体系的中心思想及所取得的主要成就,并将FCPC方法的应用进一步扩展到处理核电荷数较大的类锂体系高激发态的能级结构和振子强度。具体计算了类锂Fe23+离子1s2nl（l=p,d,f;n≤9）Rydberg序列的电离能,激发能和跃迁能。为了得到高精度的理论结果,还考虑了离子实修正和高角动量分波对能量的贡献。在计算能级精细结构劈裂时不仅考虑了自旋-轨道相互作用还计及了自旋-其它轨道相互作用及量子电动力学（QED）和高阶相对论效应的贡献。依据单通道量子亏损理论,确定了Fe23+离子1s2nl（l=p,d,f;n≤9）这三个Rydberg序列的量子数亏损。利用量子数亏损作为输入,使用半经验方法很好的重复了FCPC方法的计算结果,并实现了对任意高激发态（n≥10）体系能量的可靠预言。最后用FCPC确定的波函数和跃迁能,计算了Fe23+离子1s2np-1s2nd,1s2nd-1s2nf（n≤9）的振子强度。将这些分立态振子强度与单通道量子亏损理论相结合,得到了在电离阈附近束缚态间的偶极跃迁振子强度以及束缚态-连续态跃迁的振子强度密度,从而实现了对该粒子偶极跃迁性质的全能域研究。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 原子分子物理学概述
• 1.2 原子结构研究的新领域
• 1.3 原子结构的理论处理方法的回顾
• 1.4 FCPC方法-类锂离子结构的处理方法取得的成果
• 1.5 本文工作简介
• 第二章 FCPC理论概述
• 2.1 FCPC方法的基本思想
• 2.2 类锂原子体系的Hamiitonian算符
• 2.3 类锂原子体系的波函数
• 2.4 FCPC方法中的理论计算
• 2.5 QED效应及高阶相对论修正
• 2.6 FCPC方法的优越性
• 23+离子1s²nl（l=p,d,f）组态的能级结构'>第三章 类锂Fe²³⁺离子1s²nl（l=p,d,f）组态的能级结构
• 2nl（l=p,d,f）体系波函数的选取'>3.1 FeTM离子1s²nl（l=p,d,f）体系波函数的选取
• 3.2 外推高阶角动量分波对能量的贡献
• 2nl（l=p,d,f）组态能级结构的计算结果与讨论'>3.3 FeTM离子1s²nl（l=p,d,f）组态能级结构的计算结果与讨论
• 3.3.1 非相对论能量的计算结果及各分波的收敛情况
• 3.3.2 电离能的计算结果与分析
• 3.3.3 激发能的计算结果
• 3.3.4 跃迁能的计算结果
• 3.3.5 精细结构的计算结果与分析
• 23+离子的单通道量子亏损理论的研究'>第四章 类锂Fe²³⁺离子的单通道量子亏损理论的研究
• 4.1 单通道量子亏损理论（QDT）
• 23+ 离子单通道量子亏损理论的计算结果与分析'>4.2 Fe²³⁺离子单通道量子亏损理论的计算结果与分析
• 4.2.1 单通道非相对论量子亏损理论的计算结果
• 4.2.2 半经验方法
• 4.2.3 两种方法的比较
• 4.2.4 相对论量子亏损理论的计算结果
• 23+离子1s²nl（l=p,d,f）组态振子强度的研究'>第五章 类锂Fe²³⁺离子1s²nl（l=p,d,f）组态振子强度的研究
• 5.1 振子强度
• 5.2 振子强度的理论计算公式
• 5.3 类锂体系的振子强度的理论分析
• 5.4 振子强度的理论计算结果及分析
• 5.5 振子强度的规律性
• 5.6 类锂原子激发态的振子强度和连续态的振子强度密度
• 第六章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录