用玻尔理论统一处理氢原子、电子偶素和氦原子基态能级

用玻尔氢原子理论处理氢原子和电子偶素基态的方法,在假定了氦原子基态的经典模型后,给出了氦原子基态能级和半径,并与实验和量子力学变分法计算的结果作比较,说明玻尔氢原子理论对氦原子基态能级的计算有一定的意义.     

用玻尔理论统-处理氢原子、电子偶素和氦原子基态能级

用玻尔氢原子理论处理氢原子和电子偶素基态的方法，在假定了氦原子基态的经典模型后，给出了氦原子基态能级和半径，并与实验和量子力学变分法计算的结果作比较，说明玻尔氢原子理论对氦原子基态能级的计算有一定的意义．     

由物质与反物质组成的奇特原子

 一种异乎寻常的新原子已经在欧洲核子研究中心首次构成。这个原子由氦核与围绕它旋转的一个电子和一个反质子组成;而不像通常那样,由两个电子围绕氦核旋转所组成。德国慕尼黑工业大学F.J.哈特曼与他的同事们称这种新原子为反质子氦。在这种原子中,电子与反质子在距核大致相同距离处绕核运行,但二者运动方向刚好相反。理论预言:如果反质子绕通常的原子核运行,那么,反质子在其轨道上停留的时间不会超过亿万分之一秒。     

氦原子的基态波函数和库仑关联效应

通过比较基态氦原子的Hylleraas波函数与Roothaan-Hartree-Fock波函数和组态相互作用波函数的差异,利用图示的方法说明了Hylleraas波函数之所以精确原因在于其对电子之间库仑关联效应的正确描写,对Hylleraas波函数的分析表明库仑关联使两个电子倾向于出现在原子核的两边,据此提出的—个氦原子运动的简单模型也给出与实验吻合的基态能量.     

两束同色激光场和中红外场驱动氦原子在等离激元中产生的单个阿秒脉冲

通过数值求解一维氦原子由两束同色激光场和中红外形成组合场中的含时薛定谔方程,研究了氦原子在纳米等离激元中发射高次谐波的性质以及合成阿秒脉冲的特点.研究表明,在等离激元中氦原子在组合场驱动下发射的高次谐波相对于均匀场情况下截止位置会得到明显扩展,但等离激元对处在连续态电子的吸收效应会对高次谐波截止位置影响较大,通过改变激元的相对位置能明显提高其中一个轨道对谐波的贡献,抑制另一些电子轨道的贡献.经典分析表明,两个电子轨道发生并合,从而实现单个阿秒脉冲的输出.与原子在均匀场驱动的情况相比,阿秒脉冲的宽度明显缩短,最短可实现28 as的单个脉冲输出.     

氦原子2~3S—2~3P精密光谱研究

氦原子是最基本的多电子原子,其精密谱是十分理想的检验多电子量子电动力学计算的平台,同时也是利用原子能级结构测定精细结构常数α的理想体系,还能获得原子核结构信息.本文结合我们团队的工作,综述基于氦原子的少体原子精密光谱研究.其中,主要包括氦原子2~3P_J精细结构分裂,以及2~3S—2~3P跃迁频率测定等研究,并对相关工作的前景进行了展望.     

氦原子自旋-其它轨道相互作用精细结构参数的理论计算

以多电子原子精细结构哈密顿的球张量形式和氦原子非相对论性能级结构理论为基础,借助不可约张量理论,建立了计算氦原子自旋-其它轨道相互作用精细结构参数的一种解析理论形式.完成了所有的角向积分和自旋求和计算,自旋-其它轨道相互作用精细结构参数最终用若干个径向积分来表示.以氦原子(1s2p)3P态为例,借用类氢形式的径向函数对这些径向积分进行了近似计算.计算结果表明:在氦原子的精细结构中,自旋-其它轨道相互作用与纯自旋-轨道相互作用的作用效果相反;在总自旋-轨道相互作用精细结构参数中,自旋-其它轨道相互作用起决定性作用,它决定着精细结构分裂的顺序.     

T-C模型中运动原子与二项式光场相互作用的原子纠缠演化

利用全量子理论,研究了Tavis-Cumming模型(T-C模型)中运动双原子与二项式光场相互作用系统的两原子纠缠演化特性。计算结果表明:两个运动原子之间的纠缠呈现出周期性的演化特性;不同初始状态下,二项式光场系数、原子运动速度对原子间的纠缠演化有显著的影响。二项式光场系数影响原子间振荡频率以及消纠缠持续时间,不影响纠缠演化的周期。随着原子运动速度的增大,原子间的纠缠演化周期逐渐缩短,而纠缠度峰值的大小和振荡频率不变。     

氦原子与氯离子碰撞过程中电子损失的研究

反冲离子飞行时间-散射离子位置灵敏符合技术及多参数获取系统测量了2 MeV～8 MeV的氯离子撞击氦原子,伴随氯离子电子损失过程氦的双、单重电离相对截面比;及氦原子被电离伴随的氯离子的双、单电子损失相对截面比.对测量结果进行了分析讨论.     

氦原子双电子激发态的辐射光谱

利用同步辐射高等光源激发氦原子测量了在能量范围63～66 eV的双电子激发态的真空紫外辐射光谱,给定了sp,2n+(n至26),sp,2n-(n至24)和2pnd(n至9)的氦原子双电子激发态能级位置,获得了一些对认识原子双电子激发态过程中辐射跃迁的影响有价值的结果.     

简单的原子极端的核——对奇异氦的激光捕捉与探测

氦-8 (8He) 是丰中子核.它由2个质子与6个中子组成,平均寿命为0.2s,其中子丰度是在已知的所有原子核中最高的.氦-8的结构中有一个紧密束缚的α粒子,环绕于α粒子有４个松散的中子,其分布范围较大,形成中子晕.因为氦-8有这特殊的结构,它为研究基础核作用力提供了一个有意义的系统.文章作者近期使用原子阱及激光冷却技术成功地捕捉到这个奇异的氦同位素,并对阱内单原子做了精密的激光光谱测量,由此首次得到氦-8的核电荷半径.这个结果可与不同的核结构理论计算值相比较,有助于了解在极端丰中子环境中的核作用力以及核     

简单的原子极端的核——对奇异氦的激光捕捉与探测

氦-8 (8He) 是丰中子核.它由2个质子与6个中子组成,平均寿命为0.2s,其中子丰度是在已知的所有原子核中最高的.氦-8的结构中有一个紧密束缚的α粒子,环绕于α粒子有4个松散的中子,其分布范围较大,形成中子晕.因为氦-8有这特殊的结构,它为研究基础核作用力提供了一个有意义的系统.文章作者近期使用原子阱及激光冷却技术成功地捕捉到这个奇异的氦同位素,并对阱内单原子做了精密的激光光谱测量,由此首次得到氦-8的核电荷半径.这个结果可与不同的核结构理论计算值相比较,有助于了解在极端丰中子环境中的核作用力以及核结构.     

氢原子波函数的经典极限分析

由电子绕原子核的经典轨道运动出发,对电子的椭圆轨道初始坐标参数求平均,得到空间密度分布。这分布与经典极限条件下氢原子中定态几率密度相同。类似的比较也推广到相空间进行。由这一比较得出结论:定态氢原子波函数不描述单个原子而描述一个系综。 关键词：     

三色圆偏振激光组合脉冲驱动氦原子产生椭圆偏振的阿秒脉冲

我们提出利用频率为ω,3ω和强度较弱的2ω组成的三色圆偏振激光组合脉冲驱动氦原子能够得到椭偏率较大的阿秒脉冲链的一种方法.通过强场近似方法,计算了氦原子在两色和三色圆偏振激光组合脉冲驱动下发射高次谐波谱及其合成阿秒脉冲链,比较了氦原子(初态为s态)在这两种情况下发射高次谐波谱的特点及其合成阿秒脉冲链椭偏率的大小,结果发现,在反旋的两色ω,3ω激光脉冲基础上加入了频率为2ω的第三色激光脉冲联合作用到氦原子上,所得到的阿秒脉冲链的椭偏率相对于双圆场情况下有所增加,通过调整ω,3ω激光的强度比,并且选择适当的第三色激光的强度,对初态为s态的原子,仍能够得到具有较大椭偏率的阿秒脉冲链.     

使用超冷原子模拟自旋-轨道耦合

在量子力学系统中,粒子均具有内部的自旋角动量.它可以是本征的（例如,电子的自旋角动量或质子、中子的自旋角动量）,也可以是本征（在原子的情况下,分别来自电子以及核子的自旋角动量）与轨道角动量（在原子中,电子绕原子核转动的轨道运动）的结合.在原子核产生的静电场中,或是在固体的晶体电场中     

三色圆偏振激光组合脉冲驱动氦原子产生椭圆偏振的阿秒脉冲

我们提出利用频率为ω,3ω和强度较弱的2ω组成的三色圆偏振激光组合脉冲驱动氦原子能够得到椭偏率较大的阿秒脉冲链的一种方法 .通过强场近似方法,计算了氦原子在两色和三色圆偏振激光组合脉冲驱动下发射高次谐波谱及其合成阿秒脉冲链,比较了氦原子(初态为s态)在这两种情况下发射高次谐波谱的特点及其合成阿秒脉冲链椭偏率的大小,结果发现,在反旋的两色ω,3ω激光脉冲基础上加入了频率为2ω的第三色激光脉冲联合作用到氦原子上,所得到的阿秒脉冲链的椭偏率相对于双圆场情况下有所增加,通过调整ω,3ω激光的强度比,并且选择适当的第三色激光的强度,对初态为s态的原子,仍能够得到具有较大椭偏率的阿秒脉冲链.     

氦原子和类氦离子基态能量的变分计算及相对论修正

采用一个包含坐标伸缩系数的简单有效的变分波函数,同时考虑到核的运动,利用Mathematic a语言开发了一个用变分法计算三体问题的程序,对氦原子和类氦离子(H^-,He,Li ⁺,Be⁺⁺,B³⁺,C⁴⁺,N⁵⁺,O ⁶⁺)的非相对论基态能量和解析波 函数进行了变分计算.在此基础上,对非相对论哈密顿量进行相对论和辐射修正,并考虑到有 限核电荷半径的影响,得到了氦原子和类氦离子高精度的基态能量值. 关键词： 氦原子 类氦离子 变分法 基态能量 相对论修正     

氦原子1sns组态能量及其相对论修正

利用Mathemtica语言开发了一套计算氦原子1sns组态能量的程序.提出了构造氦原子1sns组态波函数的新方法,利用Rayleigh.Ritz变分法对氦原子1sns(,n=2-5)组态的非相对论能量进行了计算,并计算了其相对论修正值(包括质量修正、单体达尔文修正、双体达尔文修正、自旋一自旋接触相互作用修正、轨道.轨道相互作用修正),计算结果与实验值相当接近.     

电子与氦原子激态碰撞速率的光谱法研究

在电子密度5×10~(14)cm~(-3),电子温度1.1eV的氦等离子体中,用激光共振荧光,敏化荧光和激光“烧通”三种光谱技术,研究了电子与激态氦原子的碰撞速率.并与以文献上沿用的电子碰撞速率为基础的氦原子的多能级碰撞和辐射模型的计算进行了比较,发现该模型在很大程度上不能预言此类等离子体的特性.实验结果表明,氦原子激态间的电子碰撞转移速率的实际值远比理论值低.     

高里德堡态氢原子与氦原子散射的高分辨研究

利用了氢原子飞渡时间谱实验方法对处于高n主量子数里德堡态的氢原子与氦原子的分子束散射过程进行了高分辨研究.测量了H(n)+He→H(n′)+He散射过程的散射微分截面.实验结果表明,产物主要分布在前向散射方向,在侧向也有一定的分布.在前向和侧向存在大量的振荡结构.同时详细的研究也表明,在上述的散射过程中往前散射的方向上,氢原子里德堡态主量子数n的变化并不是很大.实验结果得到了为理论上精确研究高n主量子数里德堡态的氢原子与氦原子的散射动力学的一套精细的实验数据.