AlI原子2D吸收谱的多通道量子数亏损理论分析

本文用多通道量子数亏损理论分析计算了AlI原子的²D吸收谱。采取具有三个不同电离阈的三个分解通道的混合模型。在适当选择了与能量有关的参数μ_α,D_α以及转换矩阵元U_iα之后,计算了第一电离阈和第二电离阈之间的²D自电离谱,并与Roig的测量结果作了比较。利用上述参数延伸到分立能域,得到²D能级的里德伯系列及其振子强度值。其结果与Lin和Weiss的分析以及相关的实验相符。 关键词：     

铜原子单激发态3d~(10)4p~2P_(1/2)的光电离（英文）

铜原子能级结构的理论计算具有非常大的挑战性。本文基于多组态Dirac-Hartree-Fock(MCDHF)方法和相对论组态相互作用(RCI)方法,通过三个大规模的关联模型计算了单激发态3d~(10)4p~2P_(1/2)、双激发态3d~94s(~3D)5s~4D_(3/2,1/2), 3d~94s(~3D)5s~2D_(3/2), 3d~94s(~1D)5s~2D_(3/2)以及离子态3d~(10)~1S0能级和波函数。结果表明,铜原子能级结构对有限组态空间的选择极其敏感,双激发态3d~94s(~3D)5s~4D_(3/2,1/2), 3d~94s(~3D)5s~2D_(3/2), 3d~94s(~1D)5s~2D_(3/2)和离子态3d~(10)~1S0与单激发态之间的能量差相对于已有实验结果均存在大约-0.4 e V的偏差,而计算得到的共振电子能量与实验结果符合得较好。此外,根据辐射跃迁矩阵元和非辐射跃迁矩阵元计算了双激发态的Fano参数q,并基于Fano理论得到了铜单激发态3d~(10)4p~2P_(1/2)的总光电离截面,该理论考虑了直接光电离与光激发自电离之间的干涉效应,即共振3d~94s(~3D)5s~4D_(3/2,1/2)、3d~94s(~3D)5s~2D_(3/2)和3d~94s(~1D)5s~2D_(3/2)具有明显的非对称的Fano轮廓,表明光电离过程与光激发自电离过程之间的干涉对双激发态共振附近的光电离截面轮廓有着极其重要的影响。     

非谐振区e-He~+散射的位相移动

使用组态相互作用理论详细分析He的双重激发自电离态,以及第一电离阈植附近非谐振区e-He~+散射的位相移动,这种位相移动反映了非谐振区内电子——电子短程相互作用.获得了单重态和三重态的S,P,D分波的高精度位相移动,与现有理论计算结果相比,符合得很好. 关键词：     

F原子光电离截面的理论计算

对F原子的光电离截面,人们已经做了大量实验研究,并观察到了大量的自电离共振结构.而与实验相比,理论计算仍存在一定的差异.本文通过对靶态的能量进行修正,利用R矩阵方法计算了F原子基态在3P-1D电离阈值能量范围内的分波光电离截面、总光电离截面以及自电离共振2P4(1D)ns2D,2P4(1D)md2P和2P4(1D)md2D系列的共振位置,并与最新的多组态Hartree-Fock理论计算及实验结果进行了比较,我们的结果与实验符合得更好.     

CII的光电离截面的理论计算

 使用R-矩阵方法,对CII基态的光电离截面进行了六态和十态的密耦计算,得到了入射光子能量从1.8Ry到4.3Ry的总光电离截面,长度与速度表示符合很好。计算得到的截面包含了复杂的共振结构。与由英法等国联合开展的不透明度工程的理论计算结果进行了比较,两者在电离阈附近符合得比较好。计算表明,收敛于较高电离阈的共振系列对收敛于较低电离阈的共振系列有较大的干扰。由分波和电离后处于特定靶态的光电离共振峰的位置可确定CII单双高激发态能级的位置。     

Moore响度计算模型的改进

与早期响度的图表计算方法相比,Moore计算模型是基于解析式的并且实现了响度值随频率、强度改变的连续计算,因此使用起来非常方便;然而,Moore模型计算公式中基本参数值的确定所依据的闻阈标准数据已被修订,并且最新研究表明,Moore模型在确定α值时所做的假设是不合理的;因此本文中(1)提出了利用耳蜗输入输出函数以确定响度函数的方法;(2)根据多个频率处的响度函数重新估计了Moore模型的参数α;(3)根据最新的闻阈标准数据和新的机理重新修订了其它基本参数;(4)利用新的模型重新计算了等响曲线并与原有模型的结果以及最新国际标准进行了对比。结论表明对1～8kHz之间的计算结果有了较大的修订,特别是能很好地预测1～2kHz之间的凸起。     

icMRCI+Q理论研究CF离子12个-S态和23个?态的光谱性质

采用考虑Davidson修正的内收缩多参考组态相互作用(icMRCI+Q)方法结合相关一致基组aug-ccpV5Z和aug-cc-pV6Z计算了CF~+离子第一离解极限C~+(~2p_u)+F(~2P_u)对应的12个∧-S态(X~l∑~+,a~3∏,1~3∑~+,1~3Δ,1~1∑~-,1~1∑~-,1~3∑~-,2~1∑~+,1~1∏,2~3∏,2~1∏和2~3∑~+)所产生的23个Ω态的势能曲线.计算中考虑了旋轨耦合效应、核价相关和标量相对论修正以及将参考能和相关能分别外推至完全基组极限.基于得到的势能曲线,获得了束缚和准束缚的9个∧-S态和16个Ω态的光谱常数,并且X~1∑~+,a~3∏~(势阱一)∧-S态的光谱常数与已有的实验结果非常符合.此外,计算了CF自由基X~2∏态到CF~+离子束缚和准束缚的9个∧-S态的垂直电离势和绝热电离势,并且CF~+(X~1∑~+)←CF(X~2∏)和CF~+(a~3∏(势阱一))←CF(X~2∏)的垂直电离势和绝热电离势与相应的实验结果也非常符合.由a~3∏,1~1∏态和其他激发∧-S态势能曲线的交叉现象,借助于计算的旋轨耦合矩阵元,分析了a~3∏~(势阱一),1~1∏~(势阱一)和2~1∑~+态的预解离机理.计算的23个Ω态离解极限处的相对能量与实验结果十分吻合.最后计算了(2)0+~(势阱一)(v'=0-5),(1)1~(势阱一)(v'=0-5)和(2)1~(势阱一)(v'=0)到X0~+态跃迁的Franck-Condon因子和辐射寿命.     

532nm激光作用下甲基异丙基酮的电离解离研究

在532 nm激光波长下,利用时间飞行质谱(TOF-MS)对甲基异丙基酮的多光子电离解离机制进行了研究.实验结果显示,母体分子首先发生α断裂并且吸收(2+2)个光子到达离子态.主要的质谱峰C_2H_3~+,CH_3COC_3H_7~+,CH_3~+等在质谱图中清晰可见.结合Guassian03,运用HF/3-21G、CIS/3-21G对基态和激发态的构型进行了优化和频率计算,发现激发态的碳氧键变为介于碳氧单键和双键之间特殊键,并用QST2方法找到了其中的过渡态,对三个状态的几何结构参数进行了分析得出了其解离过程是α键断裂和基团构象转化协同进行的结论.     

低能（e,2e）反应角度分布的靶依赖

利用ＢＢＫ波函数及Ｂｅｒａｋｄａｒ和Ｂｒｉｇｇｓ对其Ｓｏｍｍｅｒｆｅｌｄ参数的修正结果（即考虑第三个粒子存在对两个粒子间相互作用的影响），考虑了入射道的库仑相互作用及出射粒子的交换对称性，计算了在共面－等能－共线几何情况下，低能（超出电离阈能４ｅＶ）电子碰撞Ｈｅ＋，Ｌｉ＋（ｅ，２ｅ）反应绝对三重微分截面，结果表明，入射道库仑场对其向前和向后散射的ＴＤＣＳ影响较大。     

α-蒎稀光电离和离解动力学的同步辐射研究（英文）

为研究α-蒎稀的光电离解离机制,采用同步辐射光电离质谱,在7.9~15.5 e V能量范围内研究了α-蒎稀的紫外光电离解离,对α-蒎稀的电离解离能及其碎片离子的出现势进行了理论分析.实验测得光电离效率曲线,从光电离效率曲线中获得α-蒎稀C_(10)H_(16)的电离能和碎片离子C_9H~+_(13),C_7H~+_(10),C_3H_6~+及CHH_3~+的出现势.用Gaussian 03理论方法计算了C_(10)H_(16)和主要的光解离碎片的总能量,用高级能量计算方法计算了C_(10)H_(16)的电离能和部分碎片离子的出现势及主要的解离通道的离解能.根据实验和理论计算结果,分析了产生碎片离子的主要的解离通道.分析表明实验测得的结果与理论计算提出的C_(10)H_(16)的光解离通道获得的解离能符合得较好.     

icMRCI+Q理论研究BF~+离子电子态的光谱性质和预解离机理

采用考虑Davidson修正的内收缩多参考组态相互作用(icMRCI+Q)方法,结合相关一致基组aug-ccpV5Z和aug-cc-pV6Z,计算了BF+离子前两个离解极限B~+(~1S_g)+(~2P_u)和B+(~3P_u)+F(~2P_u)对应的14个Λ-S态(X~2Σ~+,1~2Π,2~2Π,2~2Σ~+,1~4Σ~+,1~4△,1~4Σ~-,1~2△,1~2Σ~-,3~2Σ~+,1~4Π,2~4Π,2~4Σ~+和3~2Π)和30个Ω态的势能曲线.在势能曲线的计算中,考虑了旋轨耦合效应、核价相关和标量相对论修正以及将参考能和相关能分别外推至完全基组极限.基于得到的势能曲线,获得了束缚和准束缚的12个A-S态和28个Ω态的光谱常数,并且X~2Σ~+态的光谱常数与已有的实验结果符合.此外,计算了BF分子X~1Σ~+态到BF+离子X~2Σ~+,1~2Π和2~2Σ~+态的垂直电离势和绝热电离势,并且BF~+(X~2Σ~+)←BF(X~1Σ~+)的垂直电离势和绝热电离势与相应的实验结果非常符合.由X~2Σ~+,2~2Π,1~4Σ~+,3~2Σ~+和3~2Π态和其他的激发A-S态势能曲线的交叉现象,借助于计算的旋轨耦合矩阵元,首次分析了X~2Σ~+和3~2Π态的预解离机理以及2~2Π(v′≥9),1~4Σ~+(v′≥4)和3~2Σ~+(v′≥4)的振动能级受到其他电子态的微扰.计算了30个Ω态离解极限处的相对能量,并且与实验结果十分符合.最后计算了2~2Π(v′=0—9)—X~2Σ~+,2~2Σ~+(v′=0—2)—X~2Σ~+,(3)1/2—(1)1/2~(势阱一)和(2)3/2(v′=0—9)—(1)1/2~(势阱一)跃迁的Franck-Condon因子、爱因斯坦自发辐射系数和辐射寿命.     

钠、钾原子光致电离截面的计算

用X_α方法按照冻结实和过渡态两种不同的处理计算了纳和钾原子的光致电离截面。与实验结果比较表明,X_α方法是工程上大量计算原子光致电离截面的省时可靠的方法。我们发现Slater提出的半个电子电离,半个电子留在束缚轨道上的过渡态方法在光致电离截面的计算中并不完全适用。     

钠原子的饱和三步共振光离化

本文报道了用一个火花隙同时能发两台独立调谐的染料激光器(复合腔式、闪光灯泵浦)实现对钠原子(3S-3P-4D)三步共振饱和光电离,并对饱和跃迁情况下的系统速率方程进行了近似的解析解,与实验测得的电离曲线很好地符合,同时测量了电离激光束波长为5890A时的4D态电离截面,σ_(4D)=(1.2±0.4)×10~(-18)cm~2,并进行了电离截面的理论估计,与实验值较好地符合。     

氢原子Rydberg态抗磁谱的高阶B-spline基组计算

在球坐标下采用基组展开方法计算了均匀磁场中的氢原子高Rydberg态能谱和振子强度谱.径向和角向均采用高阶B样条基组. 径向采用B样条基组能很好地描述束缚态与连续态的耦合；角向采用B样条基组有效地减少了基组维数，计算效率得到大幅度提高. 用上述方法计算了磁场中氢原子Rydberg态-40cm^-1到零场电离阈的高精度抗磁谱并与已有理论和实验结果作了比较. 该方法适用于低于离化阈的所有能区的精确谱计算并易于推广到非氢原子、交叉场中的原子以及高于离化阈的正能区光谱的计算. 关键词： 氢原子 B样条基组 能谱 振子强度谱     

Eu原子4f~76snlRydberg态的研究

利用三步双色共振激发技术和三步三色孤立实激发技术,系统地研究了铕原子在42250—44510 cm~(-1)能域内的光谱特性,提供了该能域内56个束缚高激发态的光谱信息.为了能确定这些态的光谱归属,进行了两方面的探索:第一,观察能否利用孤立实激发技术,把处于这些态上的铕原子进一步共振激发到自电离态,从而推断这些态属于单电子激发的束缚Rydberg态还是属于双电子激发的价态,并对Rydberg态的电子组态进行了光谱确认;第二,通过计算这些态相对于各个电离阈的量子亏损并观察它们分别收敛于哪个电离阈,以便获取其主量子数的信息.最后,设计并采用了三种不同的激发路径,分别将原子布居到同一高激发能域并探测它们在该能域的光电离光谱.通过比较这些光谱的异同并结合上述激发路径所对应的跃迁选择定则,便可惟一地确定这些高激发态的总角动量.研究发现:所探测到的高激发束缚态只有三个属于单电子激发的束缚Rydberg态,其余都是价态.本文确定了这三个Rydberg态的电子组态和原子状态.     

_Λ~9Be超核的三体动力学

用α-α-A三集团模型和谐振子乘积态为基的展开方法,计算_A~9Be直到15MeV激发能的能谱。通过计算L~x=0~+,2~+,1_1~-三个态的形状密度,确定了_A~9Be处于上述三个态时的几何结构。并根据能谱的耦合特征和几何结构对能谱进行了K分类。     

Sm原子奇宇称Rydberg态光谱

结合共振激发和场电离探测技术,通过总角动量量子数0→1→0→1的激发路径,研究了第一电离阈附近的Sm原子奇宇称Rydberg态4f~66snp(J=1)。首先,在45 200～45 500 cm~(-1)能量范围内共发现了94个奇宇称Rydberg能级。其次,通过对有效量子数和Rydberg能级结构特点的分析,将其中68个能级归属为3个束缚Rydberg系列,另外26个能级也给出了能级位置。然后,利用Rydberg-Ritz公式,对3个Rydberg系列分别进行了拟合,获得了Sm原子的电离阈为(45 519.61±0.79) cm~(-1)。最后,采用6种偏振组合激发,由偏振选择定则,进一步验证了这些奇宇称Rydberg态总角动量量子数为1。这些结果首次证实了场电离探测技术对Sm原子高激发Rydberg态的适用性,并且通过对奇宇称Rydberg系列拟合得到的Sm原子电离阈与文献中通过偶宇称Rydberg系列获得的值(45 519.64±1.39) cm~(-1)基本一致。     

~(58)Ni(n,p),~(60)Ni(n,p),~(62)Ni(n,α)和~(54)Fe(n,p)反应截面的测量与评价

本实验用活化法测量了中子能量在13.60 MeV—17.77 MeV的~(58)Ni(n,p)~(58m+g)Co,~(60)Ni(n,p)~(60)Co和~(62)Ni(n,α)~(59)Fe三个反应道的反应截面值,并计算了反应截面测量误差的协方差矩阵。实验的测量误差在3％—7％范围内。本文还对上述三个反应截面及~(54)Fe(n,p)~(54)Mn反应截面进行了编译,推荐了从阈能到20MeV能区的激发曲线。     

原子激光共振电离效率的估计

本文在比较严格条件下求解三能级原子系统的激光共振电离过程的速率方程,仔细分析和计算连续、准连续和脉冲激光激发与电离的效率,文中给出一些典型实验条件下的计算结果,以及电离效率随各种参数变化的趋势,本文给出的计算方法和所用的程序具有普遍的适用性,只要给出必要的参数,即可用该程序对具体的实验过程进行定量计算。 关键词：     

锂原子的光激发和电场电离

对处于25P Rydberg态的锂原子进行了电场电离的理论研究。采用三步共振激发技术,沿2S1/2—2P3/2—3D3/2—25P的激发路径,使锂原子在25P Rydberg态上布居,再施加脉冲电场使其电离。针对上述光激发+场电离过程所涉及的各个原子态的粒子布居,建立起速率方程组,再通过拉普拉斯变换方法推导出各个态的粒子布居率和电离效率的解析表达式,以便对各个阶段的物理机理和特性进行理论分析。通过用Matlab语言自编的计算软件,不但定量分析了不同激光参数对光激发过程的影响,还研究了脉冲电场的参数对原子电离率的影响。研究表明,在本激发路径下,难以显著提高对25P Rydberg态的光激发效率,因而限制了电场电离的总体效率。