锂原子光电离过程中的弛豫效应

利用基于多组态Dirac-Fock方法的程序包GRASP92和RATIP以及在此基础上最新发展的RERR06程序,计算了锂原子1s²nl(n=2,3; l=s, p) 的内壳层和外壳层的光电离截面. 计算中详细考虑了光电离过程中的弛豫效应. 结果表明：在锂原子内壳层电子的光电离过程中弛豫效应较强,而在外壳层电子的光电离过程中弛豫效应较弱. 另外,相应于不同态的内壳层光电离过程,其弛豫效应的影响也不同,对激发态的影响比对基态的影响大,对高激发态 关键词： 多组态Dirac-Fock方法 光电离截面 弛豫效应     

离化态氧原子的激发光谱的研究

在串列加速器上利用束箔-方法和带有CCD的光谱仪测量装置,在2～2.5 MeV束能下采用Spectrapro-500i光谱单色仪,在200 nm～800 nm波长范围测量了离化态氧原子的500多条光谱线.实验发现了许多弱谱线的跃迁能级,这些跃迁谱线以前带有光电倍增管或电子倍增器的单色仪很少测量到这些弱谱线的跃迁.本文报道在200nm～300nm范围已确定的部分光谱线和跃迁能级,这些跃迁主要属于OⅡ到OⅣ离化态原子的3p 4S3/2,3p 2 S1/2,3p 4P1/2,3p 4P3/2,3p 4P 5/2,3p 2D3/2,3p 2D5/2,3d 2D5/2,3d 2F5/2,3d2F7/2,4p 3D1,4p 3D2,5d 2D5/2等能级的跃迁,光谱分辨0.015 nm.     

类Li硼离子内壳层三重激发态2s2p~2的结构和俄歇过程

采用基于全相对论框架的多组态Dirac-Fock方法,研究了类Li硼离子内壳层三重激发态2s2p~2的结构和俄歇退激发过程.为了充分考虑电子关联效应,将活动空间扩展到n=8壳层.详细讨论了电子关联效应对类Li硼离子内壳层三重激发态2s2p~2结构和俄歇退激发过程的影响.结果表明,在对类Li硼离子内壳层三重激发态2s2p~2进行理论研究时,有必要考虑来自n=8壳层的电子关联效应.本文模拟的类Li硼离子内壳层三重激发态2s2p~2的俄歇电子谱与实验符合好.     

C Ⅱ离子1s内壳层激发态的结构和衰变特性的理论研究

在相对论多组态Dirac-Fock理论方法基础上,通过系统考虑电子关联效应、弛豫效应以及相对论高阶修正,详细研究了C Ⅱ离子1s-2p光激发形成的内壳层电子激发态（1s2s²2p²和1s2s2p³）、辐射和Auger末态的能级结构以及各种可能的衰变过程.计算了C Ⅱ离子1s内壳层光激发能量、辐射和Auger衰变率及其线宽,进一步由不确定关系推出了这些激发态的能级寿命,并与最新的实验结果和已有的理论结果进行了比较. 关键词： 内壳层激发态 线宽 寿命 多组态Dirac-Fock方法     

RhⅫ,PdⅩⅣ和AgⅩⅤ离子4s24p3-4s24p25s跃迁的扩展分析

用相对论Hartree-Fock方法对YⅦ-AgⅩⅤ离子4s24p3 和4s24p25s组态的能级结构进行了系统的理论计算.通过分析能级结构的Slater径向积分参数沿等电子序列的变化规律,运用参数拟合外推(或内插)的方法计算了上述离子组态的能级结构参数.在此基础上,计算了RhⅫ,PdⅩⅣ和AgⅩⅤ离子4s24p3(4S3/2,2P1/2,3/2, 2D1/2,3/2)和4s24p25s(4P1/2,3/2,5/2,2P1/2,3/2, 2D3/2,5/2,2S1/2)组态的精细结构能级以及这两个组态之间电偶极允许跃迁的全部35条谱线波长与相应的振子强度,其中PdⅩⅣ和AgⅩⅤ离子的所有数据纯属目前的预测计算值.     

高电荷态类锂等电子序列(Z=31~40)1s22p态能级结构的理论计算

利用多组态Dirac-Fock方法，本文研究了高电荷态类锂等电子序列（Z=31~40）离子1s22p激发态的精细结构. 考虑高关联轨道的电子关联影响以及Breit相互作用、量子电动力学效应和原子核运动效应等高阶修正，计算了2P1/2和2P3/2精细能级的本征能量，能级劈裂结果与已有理论计算一致. 结果表明，类锂离子1s22p态精细结构劈裂满足高电荷态的等电子序列标度规律（~ Z4）；发现离子空间尺寸随着原子序数增加收缩,相对论轨道1s1/2和2p3/2的径向电荷密度分布趋向于原子核.     

Rh ⅩⅢ—Cd ⅩⅥ离子4s~24p~3—4s4p~4能级与跃迁的理论计算

用HFR (Hartree-Fock with relativistic corrections)方法对Rb Ⅴ—Cd ⅩⅥ离子4s~24p~3和4s4p~4组态能级结构做了全面系统的理论计算研究.通过分析能级结构参数的HFR理论计算值与基于实验能级拟合得到的计算值之比值随着原子序数Z_c变化的规律,运用广义拟合外推方法预言了这些离子能级结构参数.由此进一步计算了Rh ⅩⅢ,Pd ⅩⅣ, Ag ⅩⅤ和Cd ⅩⅥ离子4s~24p~3 (~4S_(3/2),~2P_(1/2,3/2),~2D_(3/2,5/2))和4s4p~4 (~4P_(1/2,3/2,5/2),~2P_(1/2,3/2),~2D_(3/2,5/2),~2_(S_(1/2)))组态能级以及电偶极跃迁波长与振子强度.研究表明,对于4s~24p~3组态,单组态近似可以得到较满意的结果;而对于4s4p~4组态,只有在考虑了4s~24p~24d的组态相互作用效应时,计算结果的准确性才能明显得到提高.同时,本文还运用全相对论grasp2K-DEV程序包计算了Rh ⅩⅢ—Cd ⅩⅥ离子组态能级.对于Rh ⅩⅢ离子4s~24p~3 (~2P_(1/2)), Pd ⅩⅣ离子4S~24p~3(~4S_(3/2),~2P_(1/2,3/2),~2D_(3/2,5/2))和4s4p~4(~2P_(1/2,3/2),~2D_(3/2,5/2,)~2S_(1/2)),能级均无实验值;对于Ag ⅩⅤ和Cd ⅩⅥ离子,截至目前还没实验能级数据,没有实验能级值的所有数据均仅来自本文的计算数值.本文计算结果与已有实验值吻合得很好.     

25≤Z≤35类氟离子能级和相干辐射波长的MCDF计算

本文用相对论多组态Dirac-Fock广义平均能级(MCDF-EAL)模型,计算了可形成软x射线区相干辐射的可能的类氟等离子体型激光工作物质:25≤Z≤35的类氟离子2s~22p~5、2s~22p~43l、2s2p~53l、2p~63l组态共113条能级,以及上述单激发态M亚壳层至2s~22p~5态的~2P_(3/2)、~2P_(1/2)和2s2p~6态的~2S_(1/2)能级全部允许跃迁的强相干辐射波长值。从上述的波长理论计算值与实验观测值对比,可知我们的计算结果是相当可靠的。     

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。     

PⅦ离子2p43p组态能级及2p43p—2p43s,3d跃迁波长和振子强度的计算

在对类氟等电子系列MgⅣ-TiⅩⅣ离子奇宇称激发态及其间的组态相互作用详细分析的基础上,利用组态相互作用的半经验方法,精确预言了pⅦ离子2P~43p组态的所有精细结构能级以及2p~43P—2p~43s,3d跃迁的谱线波长和振子强度。 关键词：     

相对论小分量波函数对原子光电离截面的影响

利用相对论平均自洽场理论,研究了相对论波函数的小分量对原子光电离截面的影响。原子核尺寸效应将使波函数小分量对原子光电离截面的影响减弱。由于波函数沿径向空间被压缩,电子离核的平均半径较小,波函数小分量对高离化态离子光电离截面的影响比对一般原子要强得多。波函数小分量反映了相对论效应的基本特征,从而也定性地说明了光电离过程中相对论效应的强弱。     

PⅦ离子2p~43p组态能级及2p~43p—2p~43s,3d跃迁波长和振子强度的计算

在对类氟等电子系列MgⅣ-TiⅩⅣ离子奇宇称激发态及其间的组态相互作用详细分析的基础上,利用组态相互作用的半经验方法,精确预言了pⅦ离子2P~43p组态的所有精细结构能级以及2p~43P—2p~43s,3d跃迁的谱线波长和振子强度。     

类氦Fe~(24+)离子的电子碰撞激发及辐射级联特性研究

基于全相对论扭曲波(RDW)电子碰撞激发计算程序REIE06,系统计算了类氦Fe~(24+)离子基态1s~(21)S_0到激发态1s2s和1s2p精细结构能级的碰撞强度和截面,分析了在不同入射电子能量下碰撞强度的变化规律,详细研究了在6.86 Ke V和9.94 Ke V能量下,碰撞辐射级联效应对类氦Fe~(24+)离子w线(1s~(21)S_0→1s2p~1P_1)、x线(1s~(21)S_0→1s2p~3P_2)、y线(1s~(21)S_0→1s2p~3P_1)和z线(1s~(21)S_0→1s2s~3S_1),x/w、y/w和z/w线强度比值的影响,总结了一些有意义的结论.部分计算结果与其它实验和理论结果进行了比较,取得了很好的一致性.     

MoⅩⅣ-RuⅩⅥ离子的3d104s-3d9 4s4p跃迁谱线波长和振子强度的计算

在对GeⅣ一RuⅩⅥ离子3d94s4p组态能级结构的组态相互作用理论分析计算的基础上,进一步分析了关联效应,量子电动力学(QED)效应及其他效应对等电子序列离子能级结构的影响,找出了沿等电子序列离子能级变化的规律性.在前人研究工作的基础上,预测计算了MoⅩⅣ-RuⅩⅥ离子3d94s4p(J=1/2,3/2)组态能级,由此计算了MoⅩⅣ-RuⅩⅥ离子3d104s-3d94s4p(J=1/2,3/2)跃迁谱线波长,振子强度和跃迁概率.     

类铍离子激发态1s22P2 3Pe的能量、精细结构和跃迁波长的计算

采用多组态相互作用方法及Rayleigh-Ritz变分法,计算了类铍离子等电子系列(Z=4-10)激发态1s22p2 3Pe的非相对论能量,利用截断变分方法得到能量改进量,进一步考虑相对论效应和质量极化效应,从而获得了高精度的能量计算值.给出了类铍离子等电子系列激发态1s22p2 3Pe的相对论能量修正和质量极化效应随核电荷数Z变化的情况.同时还计算了激发态1s22p23Pe的精细结构能级和劈裂,以及1s22s2p3Po到1s22p2 3Pe态的辐射跃迁波长.计算结果与其他理论和实验符合得很好.     

等离子体屏蔽效应对Ar~(16+)基态和激发态能级的影响

基于Rayleigh-Ritz变分原理,发展了一套处理弱耦合等离子体环境中多电子原子(离子)非相对论能量及其相对论修正的解析方法.通过考虑电子间交换相互作用以及内外壳层电子的屏蔽效应,计算了Ar~(16+)基态1s~2~1S、单激发态1sns~(1,3)S (n=2—5), 1snp~(1,3)P (n=2—5)和双激发态2snp~1P (n=2—5)非相对论能量及其相对论修正值(包括质量修正、单体和双体达尔文修正以及自旋-自旋接触相互作用项),讨论了等离子体屏蔽效应对能级的影响.结果表明:相对论质量修正和第一类达尔文修正占主导,比其他相对论修正项高出三个数量级.此外,等离子体屏蔽效应具有明显的态选择性,屏蔽效应对外壳层电子的影响大于内壳层电子,随着等离子体屏蔽参数的增加,外壳层电子轨道向外延展,激发态越高,延展程度越大.     

电子与类铍N3+和O4+离子碰撞激发截面的相对论扭曲波计算

采用全相对论扭曲波方法,系统地计算了类铍N3+和 O4+离子从基态到2s2p和2p2 的各激发态以及从亚稳态到2p2各激发态的电子碰撞激发截面,详细地讨论了靶态的关联效应对激发截面的影响.结果表明:对于2s-2p的单电子激发,在低能碰撞时,靶态的电子关联效应起非常重要的作用,且使得激发截面降低;而高能碰撞时,靶态波函数的描述对连续态波函数的影响比较小,对激发截面影响也比较小.对于2s2-2p2的双电子激发,其中基态2s2 1 S0到J=0的2p2 3 P0,1S0的激发截面较大,其主要原因是末离子态波函数与基组态波函数的混合,但是其他几个激发的激发截面较小.     

电子与类铍N3+和O4+离子碰撞激发截面的相对论扭曲波计算

采用全相对论扭曲波方法,系统地计算了类铍N³⁺和 O⁴⁺离子从基态到2s2p和2p² 的各激发态以及从亚稳态到2p²各激发态的电子碰撞激发截面,详细地讨论了靶态的关联效应对激发截面的影响.结果表明：对于2s-2p的单电子激发,在低能碰撞时,靶态的电子关联效应起非常重要的作用,且使得激发截面降低;而高能碰撞时,靶态波函数的描述对连续态波函数的影响比较小,对激发截面影响也比较小.对于2s²-2p²的双电子激发,其中基态2s²¹S₀到J=0的2p²³P₀,¹S₀的激发截面较大,其主要原因是末离子态波函数与基组态波函数的混合,但是其他几个激发的激发截面较小. 关键词： 全相对论扭曲波方法 电子碰撞激发 电子关联效应     

类锂离子C3+激发态(1s22p)2P光电离的计算

文中首次运用R-矩阵方法,在三态密耦近似下计算了类锂离子C3+激发态(1s22p)2P光电离截面,主要给出了不同过程和不同分波的光电离截面.计算结果显示了光电离过程中非常丰富的Rydberg系列共振结构.     

类Li硼离子内壳层三重激发态2s2p2的结构和俄歇过程

采用基于全相对论框架的多组态Dirac-Fock方法,研究了类Li硼离子内壳层三重激发态2s2p2的结构和俄歇退激发过程。为了充分考虑电子关联效应,将活动空间扩展到n=8壳层。详细讨论了电子关联效应对类Li硼离子内壳层三重激发态2s2p2结构和俄歇退激发过程的影响。结果表明,在对类Li硼离子内壳层三重激发态2s2p2进行理论研究时,有必要考虑来自n=8壳层的电子关联效应。本文模拟的类Li硼离子内壳层三重激发态2s2p2的俄歇电子谱与实验符合好。