Np原子外壳层电子波函数性质的理论研究

利用基于多组态 Dirac - Fock ( MCDF )方法的原子结构性质计算程序包GRASP 2K , 在考虑和不考虑相对论效应的情况下, 分别计算了超铀元素镎的外壳层电子轨道波函数和轨道束缚能,分析了相对论效应对轨道波函数以及束缚能的影响, 并讨论了相对论效应对锕系元素原子半径收缩的影响.     

Xe原子的等核及等电子系列离子径向波函数的性态研究

基于相对论多组态Dirac-Fock方法(MCDF方法),详细研究了Xe及类Xe离子的束缚和连续的f轨道波函数的性态,分析了沿等核系列和等电子系列f轨道径向波函数的塌缩现象.在此基础上,进一步讨论了轨道波函数的塌缩导致的强弛豫效应及其对类Xe离子的4d10-4d94f跃迁能和振子强度的影响.     

分子轨道波函数相对论效应的高分辨电子动量谱学观测

利用新研制的能量分辨为0.5 eV 的高分辨(e, 2e)谱仪测量了CF3I分子在9-15 eV能区的束缚能谱.新谱仪能较好地分辨该分子碘孤对轨道的自旋轨道劈裂组分5e3/2和5e1/2,并得到了它们各自的电子动量分布以及分支比随动量的变化关系.实验结果清楚地显示了5e3/2和5e1/2态波函数的相对论效应.这是第一个分子轨道波函数相对论效应的直接实验观测.     

Na原子及类Na离子Fe15+价壳层光电离过程的理论研究

采用相对论多组态Dirac-Fock理论,计算了Na原子及类Na离子Fe15++基态的光电离截面.对Na原子,考虑相对论效应与弛豫效应,本文计算结果与前人计算结果和实验测量结果一致性较好.对Fe15+离子的最外价电子,相对论效应对其光电离过程产生主要影响,而轨道弛豫效应则可忽略不计;对中性Na原子则情况完全不同:轨道弛豫效应的影响非常显著,但其光电离截面对相对论效应仅有非常微弱的依赖.     

人造卫星相对论中间轨道的积分

由于激光技术可使人造卫星轨道测量精度大大提高,因此轨道计算必须考虑广义相对论效应.本文将中间轨道理论推广到考虑广义相对论效应的人造卫星轨道计算中,给出了相对论中间轨道的积分,并导出了以轨道参数为变量的相对论摄动运动方程.     

Na原子及类Na离子Fe~(15+)价壳层光电离过程的理论研究（英文）

采用相对论多组态Dirac-Fock理论,计算了Na原子及类Na离子Fe~(15+)基态的光电离截面.对Na原子,考虑相对论效应与弛豫效应,本文计算结果与前人计算结果和实验测量结果一致性较好.对Fe~(15+)离子的最外价电子,相对论效应对其光电离过程产生主要影响,而轨道弛豫效应则可忽略不计;对中性Na原子则情况完全不同:轨道弛豫效应的影响非常显著,但其光电离截面对相对论效应仅有非常微弱的依赖.     

组态相互作用和相对论修正对类He离子双电子谱的影响

研究了组态相互作用和相对论修正对低Z(原子序数)及中等Z类He离子双电子谱的影响,使用准相对论及非相对论的Hartree-Fock自洽场方法计算了描写双电子伴线的原子参数。计算结果表明,(1)组态相互作用对类He离子双电子诺有显著影响;(2)对中等Z的类He离子,仅以能量微扰的形式计入相对论修正是不足够的,为了获得更加精确的计算结果,不仅要考虑相对论修正对单、双激发态能量的影响,而且要考虑该效应对径向波函数的影响。     

核内核子能动量分布对EMC效应的贡献

利用密度相关Skyrme相互作用给出的Hartree-Fock单粒子波函数和能量重新考查了核内核子能动量分布对EMC效应的贡献.结果表明,在选用正确的单粒子能量和相对论归一化的单粒子波函数以后,EMC效应不能光用包含核内核子束缚能作用在内的费米运动修正来解释.     

慢电子与汞原子弹性碰撞中的相对论效应

本文从中心力场下的狄拉克方程出发,推导了考虑相对论效应后慢电子与原子弹性碰撞的截面计算公式,通过将相对论效应以引入相对论修正势的形式计入到入射电子与靶原子相互作用势中,把等效势模型(Gou et al.1981)推广运用到了慢电子与重原子Hg的弹性碰撞截面计算,并着重研究了相对论效应在此碰撞过程中的作用。 采用非相对论Slater波函数描述靶原子,除了考虑库仑相互作用和相对论效应,同时还要考虑交换作用和极化作用,本文计算了入射电子能量在10~(-7)～10eV内的散射总截面,能量为1.4eV、2.4eV的微分散射截面,计算结果与实验基本符合。本文得到的E=10~(-5)eV处有一总截面极小值σ_(min)=108.61a_s~2,对了解能量低于0.1eV后的散射总截面情况是有益的。 相对论效应对靶原子势场、各散射分波相移、畸变波函数以及总散射截面的影响,本文作了详细讨论,计算结果和讨论表明,即使是慢电子与汞原子弹性碰撞,其相对论效应也是非常重要,应该加以考虑。     

类氢离子电离能的计算

在类氢离子电子束缚能一级相对论及电子自旋-轨道作用修正的基础上,考虑到原子核的质量效应及体积效应,计算了类氢离子的电离能,计算结果与文献提供的实验数据相符合,弥补了其他方法的不足.     

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。     

类锂体系(Z=21—30)基态1s22s电离能和相对论项能的理论计算

使用全实加关联方法和里兹(Ritz)变分方法计算了类锂体系(Z=21—30)基态1s²2s的非相对论能量和波函数；包括动能修正、电子-电子接触项、轨道-轨道相互作用项以及Darwin项的相对论修正和质量极化项由全实加关联波函数的一阶微扰给出，量子电动力学修正QED(quantum electronic dynamic)由有效核电荷方法和类氢公式计算；给出了中等核电荷的高电离类锂体系基态的电离能、相对论效应的项能(term energy)，并将计算结果与实验数据进行了比较，表明FCPC 关键词： 类锂体系 全实加关联 电离能 项能     

1-碘丙烷分子的电子动量谱学研究：自旋-轨道耦合效应与分子内轨道相互作用

利用不对称不共面电子动量谱仪,在2.5 keV碰撞能量下,采用高精度的SAC-CI方法计算了1-碘丙烷分子束缚能谱,同时采用Hartree-Fock、B3LYP/aug-cc-pVTZ(C,H)6-311G^**(I)方法计算其电子动量分布. 并对电离能峰进行了标示. 结合非相对论与相对论计算方法以及自然键轨道分析,对最外层两个轨道(碘的5p孤对)的自旋-轨道耦合效应与分子内轨道相互作用进行了比较. 两种相互作用对电子动量分布的不同影响是可观的. 实验结果与相对论计算的结果一致,表明1-碘丙烷分子内自旋-轨道耦合效应占主导.     

类锂体系(Z=21-30)基态1s22s电离能和相对论项能的理论计算

使用全实加关联方法和里兹(Ritz)变分方法计算了类锂体系(Z=21-30)基态1s22s的非相对论能量和波函数;包括动能修正、电子-电子接触项、轨道-轨道相互作用项以及Darwin项的相对论修正和质量极化项由全实加关联波函数的一阶微扰给出,量子电动力学修正QED(quantum electronic dynamic)由有效核电荷方法和类氢公式计算;给出了中等核电荷的高电离类锂体系基态的电离能、相对论效应的项能(term energy),并将计算结果与实验数据进行了比较,表明FCPC方法对于较高核电荷类锂体系结构的理论计算仍然十分有效.     

类锂体系(Z=1120) 1s24s -1s2np(5≤n≤9)跃迁能和振子强度的理论计算

利用全实加关联的方法计算类锂体系(Z=11~20) 1s24s -1s2np(5≤n≤9)的跃迁能, 将相对论效应(电子动能的相对论修正,Darwin项,电子-电子接触项以及轨道-轨道相互作用)和质量极化效应作为微扰,计算了它们对体系能量的修正．利用得到的波函数和跃迁能计算了核电荷Z=11~20的类锂离子的1s24s -1s2np(5≤n≤9)偶极跃迁的长度、速度和加速度三种规范下的振子强度,与现有的实验数据比较,结果符合得很好.     

类锂体系(Z=11～20) 1s~24s -1s~2np(5≤n≤9)跃迁能和振子强度的理论计算

利用全实加关联的方法计算类锂体系(Z=11～20) 1s~24s -1s~2np(5≤n≤9)的跃迁能, 将相对论效应(电子动能的相对论修正,Darwin项,电子-电子接触项以及轨道-轨道相互作用)和质量极化效应作为微扰,计算了它们对体系能量的修正.利用得到的波函数和跃迁能计算了核电荷Z=11~20的类锂离子的1s~24s -1s~2np(5≤n≤9)偶极跃迁的长度、速度和加速度三种规范下的振子强度,与现有的实验数据比较,结果符合得很好.     

探测二茂铁外价轨道(e,2e)反应中的扭曲波效应

利用第三代高效率电子动量谱仪,分别在600和1500 eV两种不同入射电子能量下获得了二茂铁(ferrocene)分子外价轨道的电离能谱和电子动量谱的相关实验结果.并利用非相对论与标量相对论密度泛函方法计算出了二茂铁的重叠型和交错型两种不同构象的理论动量谱.两种构象的外价轨道一一对应,理论电子动量谱基本一样.对二茂铁的外价轨道,在低动量区观测到了强烈的扭曲波效应,这与这些轨道主要由铁原子的3d轨道构成有关.通过相对论和非相对论计算结果的比较,表明相对论效应对于二茂铁的外轨道动量分布几乎没有影响. 关键词： 二茂铁分子 电子动量谱 相对论效应 扭曲波效应     

电子相对论径向波函数的基本特征

利用相对论平均自洽场理论,研究了电子相对论径向波函数的基本特征.电子相对论径向波函数大小分量的数量级通常相差悬殊且不"同步",核外电子的径向分布没有严格的零概率点;束缚电子相对论径向波函数大小分量的节点个数为n-l-1、波腹个数为n-l,而自由电子的节点和波腹数则趋于无穷大.电子相对论径向波函数反映了相对论效应的基本特征:相对论效应越强,小分量振幅相对越大,自由电子径向波函数振荡越剧烈.     

碳原子离子光电离截面的相对论多极计算

基于Dirac-slater自洽场方法,本文计算了C元素各价离子从低能到高能的光电离截面,考察了多极效应、相对论效应在不同能区对光电离截面的影响,并研究了光电离截面随光子能量、电离度、不同壳层变化的规律.通过各种理论计算结果的比较,分析了Kramers公式的适用性.计算中为了提高计算精度,我们采用了Grasp2程序包输出的束缚态波函数替换自洽场的波函数.     

外电场中Li原子回归谱的分岔效应

半经典闭合轨道在外场和激光参数的某些值附近发生分岔，导致波函数的发散，使原有的半经典闭合轨道理论失效-计算了高激发的Li原子在标度能量为ε=-2-94，标度电场在135 -86-1/4<160-11范围内光吸收谱的Fourier变换，分析了轨道分岔现 象及其影 响，并采用了一种适用于不同能域的统一近似方法修正了分岔点附近波函数-计算中考虑了 原子实多重散射组合回归效应，并把所得回归谱与用标准半经典闭合轨道理论对Li原子及H 原子的计算结果相比较，证明了轨道分岔效应的重要性- 关键词： 分岔 统一近似 半经典闭合轨道理论 回归谱