Judd—Ofelt模型及其应用

稀土离子激活的发光晶体在现代科学技术中有着广泛的应用.许多种发光粉、上转换材料及激光材料就是掺稀土离子的.三价自由稀土离子的4fN组态的电子波函数具有相同的宇称,没有电偶极辐射和吸收.当三价稀土离子掺入晶体后,看到了发光,对此早有一些定性的解释.Judd和Ofelt由其中一种解释即静态晶场引起相反宇称的组态混杂出发,推导了跃迁几率表达式,后来被称为J—O理论或J—O模型,用于对实际稀土发光体进行定量计算.     

fN组态的电偶极跃迁

本文考虑了晶体的对称性和奇、偶次晶场项对fN组态电植极跃迁的影响.引进一个新的波函数,计算了晶体中稀土掺杂离子fN组态能级间电偶极跃迁的矩阵元表达式.讨论和解释了J1=0→J2=0的跃迁,并和Judd公式进行了比较讨论.     

激光金等离子体中Au~(50+)离子E1、M1跃迁的理论研究

根据全相对论组态相互作用(RCI)方法和多组态Dirac-Fock(MCDF)方法,考虑量子电动力学(QED)效应和Breit修正,选取重要的电子组态,系统计算了激光金等离子体中类铜Au~(50+)离子nl-n′l′(n=4,l=s,p,d,f;n′=4,5,l′=s,p,d,f)电偶极(E1)跃迁和磁偶极(M1)跃迁的跃迁波长、跃迁几率和振子强度,并得到Au~(50+)离子部分激发态能级结构。计算得到的能级与波长与其他已有的理论和实验结果进行了比较,得到了较为满意的结果。分别采用长度规范和速度规范对电偶极(E1)跃迁参数进行了计算和比较,得到了很好的收敛。计算结果还表明,对于高Z高离化态离子,某些禁戒跃迁占有重要地位。     

锕系核集体运动的负宇称态

从锕系区40多个核的正负宇称态的实验数据,如激发能、J^π、电偶极跃迁等,得到一系列与核结构有关的物理量,如宇称劈裂能级差δE_I,正负宇称带的第一和第二类转动惯量J⁽¹⁾和J⁽²⁾及第一负宇称态的电偶极跃迁强度比等,以及它们与角动量I或转动角频率ω的动力学和核子数A的系统行为,从而为研究锕系核负宇称态的产生机制及动力学特点提供了信息.     

129Xe30+轰击Ni表面激发靶原子偶极跃迁和禁戒 (M1和E2)跃迁的特征光谱线

报道了用高电荷态离子129Xe30+(150keV) 轰击金属Ni表面，激发的200—1000nm NiⅠ和NiⅡ的特征光谱线的实验结果.实验结果表明：用电荷态足够高的离子作光谱 激发源，无需很强的束流强度（nA量级），便可有效地产生原子和离子的复杂组态间跃迁所 形成的可见光波段的特征谱线，特别是NiⅠ和NiⅡ偶极禁戒的电四极跃迁E2和磁偶极跃迁M1 的特征光谱线.通过分析发现，在禁戒跃迁的谱线中，有些是电子组态相同而原子态不同的 偶极禁戒跃迁光谱线而且NiⅡ的684.84nm谱线较强. 关键词： 光谱 禁戒跃迁 电子组态 高电荷态离子     

BrV离子4p^3—4s4P^2跃迁的能级和振子强度

利用组态相互作用理论和参数外推方法,计算了BrV离子4p~3 4s4p~2跃迁的能级、谱线波长和电偶极跃迁的振子强度。4s4p组态的能级计算值与已有数据很符合,4p~3组态的能级以及4p~3-4s4p~2跃迁的谱线波长和振子强度纯属预言值。     

129Xe30+轰击Ni表面激发靶原子偶极跃迁和禁戒(M1和E2)跃迁的特征光谱线

报道了用高电荷态离子1 2 9Xe30 (15 0keV)轰击金属Ni表面 ,激发的 2 0 0— 10 0 0nmNiⅠ和NiⅡ的特征光谱线的实验结果 .实验结果表明 :用电荷态足够高的离子作光谱激发源 ,无需很强的束流强度 (nA量级 ) ,便可有效地产生原子和离子的复杂组态间跃迁所形成的可见光波段的特征谱线 ,特别是NiⅠ和NiⅡ偶极禁戒的电四极跃迁E2和磁偶极跃迁M1的特征光谱线 .通过分析发现 ,在禁戒跃迁的谱线中 ,有些是电子组态相同而原子态不同的偶极禁戒跃迁光谱线而且NiⅡ的 6 84 84nm谱线较强     

类钴氙离子入射Ni表面激发的红外光谱线和X射线谱

当高电荷态类钴氙离子（cobalt like -Xe, Xe²⁷⁺）入射金属Ni表面过程中,共振电子俘获释放势能完成中性化,形成多激发态的Xe原子,其外壳层电子退激辐射红外光谱线.入射离子特殊的势能释放方式、离子动能和金属表面引起离子增益的能量在极短的时间（飞秒量级）沉积靶平方纳米尺度的空间范围,引起靶表面原子激发和电离,形成复杂组态之间的跃迁,特别是偶极禁戒跃迁（电四极跃迁、磁偶极跃）和X射线发射.单离子X射线产额随入射离子的动能增加而增加. 关键词： 高电荷态离子 红外光谱线 X射线 禁戒跃迁     

SrAl12O19：Pr3+中4f2→4f2电偶极跃迁强度参量化

对SrAl₁₂O₁₉：Pr³⁺中4f²→4f²电偶极跃迁强度的参量化进行了研究.考虑明确的4f5d组态成分与4f²跃迁能级混杂对4f²组态内跃迁的影响.引入新的强度参数T_kq，参数值由³P₀能级的相关实验数据拟合.利用拟合的参数T₃₃和T₅₃计算¹S₀向下各能级发射的跃迁强度，计算值与实验及Judd-Ofelt理论的结果进行了比较. 关键词： 12O₁₉：Pr³⁺')" href="#">SrAl₁₂O₁₉：Pr³⁺ 宇称态混杂 4f5d组态 强度参数     

类氖离子A1Ⅳ—MnⅩⅥ2s~22p~54f能级的结构及2s~22p~54f－2

用相对论组态相互作用方法，详细分析了类氖离子偶宇称态２ｓ２ｐ６３ｌ与２ｓ２２ｐ５４ｌ之间的组态相互作用及其对２ｓ２２ｐ５４ｆ能级结构的影响；并具体给出２ｐ５４ｆ的能级值和所有２ｓ２２ｐ５４ｆ—２ｓ２２ｐ５３ｄ强跃迁的波长及振子强度     

局域强组态相互作用对类氖离子AlⅣ－TiⅩⅢ2s~22p~55f能级结构及跃迁的影响

用相对论组态相互作用方法，分析了类氖离子ＡｌⅣ－ＴｉⅩⅢ偶宇称态２ｓ２ｐ６３ｌ与２ｓ２２ｐ５５ｌ之间的组态相互作用及其对２ｓ２２ｐ５５ｆ能级结构及跃迁的影响；给出了无实验结果的２ｐ５５ｆ能级值和较强２ｓ２２ｐ５５ｆ－２ｓ２２ｐ５４ｄ、２ｓ２２ｐ５５ｆ－２ｓ２２ｐ５５ｄ跃迁的波长及根子强度     

类Ne等电子系列离子(Z=11,…,18)2p~53s—2p~6辐射跃迁的多组态相对论理论计算

利用多组态DiracFock(MCDF)理论方法,系统研究了延迟、相关和相对论效应对类Ne等电子系列离子(Z=11,…,18)的较低的激发组态2p53s和基组态2p6的能级结构及其能级之间辐射跃迁特性的影响.给出了2p53s1,3P01—2p61S0电偶极(E1)共振和复合跃迁、2p53s3P02—2p61S0磁四极(M2)跃迁和2p53s3P00—2p53s3P01磁偶极(M1)跃迁的跃迁能以及激发态1P01,3P00,3P01,3P02的辐射寿命,所得结果与最新实验观测和其他理论计算进行了比较 关键词： MCDF方法 延迟和相关效应 跃迁概率     

类氖离子AlⅣ—MnⅩⅥ2s^22p^54f能级的结构及2s^22p^54f—…

用相对论组态相互作用方法，详细分析类氖离子偶宇称态２ｓ２ｐ＾６３ｌ与２ｓ２ｐ＾５４ｌ之间的组态相互作用及其对２ｓ＾２２ｐ＾５４ｆ能级结构的影响；并具体给出２ｐ＾５４ｆ的能级值和所有２ｓ＾２２ｐ＾５４ｆ－２ｓ＾２２ｐ＾５３ｄ强跃迁的波长及振子强度。     

高离化类铍离子2s2 1S0-2s2p 1P1(Z=10～103)光谱跃迁

利用全相对论性多组态Dirac-Fock平均能级(MCDF-AL)方法系统地计算了高离化类铍离子2s2　1S0-2s2p1P1(Z=10～103)跃迁的能级间隔和跃迁几率,计算中考虑了重要的核的有限体积效应,Breit修正和QED修正,所得结果和最近的实验数据及理论计算值进行了比较,结果表明：高原子序数的高荷电离子的跃迁几率明显超过了中性原子的电偶极E1的跃迁几率,在ICF和MCF高温激光等离子体中,电偶极E1跃迁几率过程相当强烈。     

SrAl12O19:Pr3+中4f2→4f2电偶极跃迁强度参量化

对SrAl12O19:Pr3+中4f2→4f2电偶极跃迁强度的参量化进行了研究.考虑明确的4f5d组态成分与4f2跃迁能级混杂对4f2组态内跃迁的影响.引入新的强度参数Tkq,参数值由3P0能级的相关实验数据拟合.利用拟合的参数T33和T53计算1S0向下各能级发射的跃迁强度,计算值与实验及Judd-Ofelt理论的结果进行了比较.     

PrP_5O_(14)晶体中Pr~(3+)离子的f-d辐射跃迁

本文讨论了计算稀土离子4f~(N-1)5d-f~N辐射跃迁几率的一般方法,提出了这类跃迁的亲态选择定则。并在C_(2v)群对称下,具体计算了Pr~(3+)离子在PrP_5O_(14)晶体中的f-d辐射跃迁几率,结果指出稀土离子的f-d跃迁几率比f-f跃迁几率大得多。     

CuⅠ-AsⅤ离子3d104s-3d94s4p跃迁组态的能级和振子强度

利用组态相互作用理论和参数拟合内插的方法计算了类铜ＣｕⅠ－ＡｓⅤ离子３ｄ１０４ｓ－３ｄ９４ｓ４ｐ跃迁组态的能级、谱线波长和电偶极跃迁的振子强度。３ｄ９４ｓ４ｐ组态能级的所有计算结果与现有实验数据符合得很好。而ＺｎⅡ和ＧａⅢ离子的大部分能级纯属预测计算结果。给出了３ｄ１０４ｓ－３ｄ９４ｓ４ｐ能级跃迁的谱线波长和振子强度。     

群论在发光光谱学中的应用

在本文的第一部分里,概述了晶体发光学中常用对称群的特征标表,给定了能级的劈裂以及电偶极和磁偶极跃迁的选择定则。立方体群O_h和四面体群T_d至今仍很重要。近年来,人们发现一些低对称性的群越来越显得重要了,特别是对于稀土离子激活的材料。在第二部分里给出了一些例子:主要是ZnS中的Cu~(2+),还有ZnS中的Ni~+,最近已发现它是和Cu~(2+)等电子的;掺入ZnS,ZnSe和很多其它发光材料中的Mn~(2+)以及稀土离子Ce~(3+)、Yb~(3+)和Eu~(3+)的发光。     

群论在发光光谱学中的应用

在本文的第一部分里,概述了晶体发光学中常用对称群的特征标表,给定了能级的劈裂以及电偶极和磁偶极跃迁的选择定则。立方体群O_h和四面体群T_d至今仍很重要。近年来,人们发现一些低对称性的群越来越显得重要了,特别是对于稀土离子激活的材料。在第二部分里给出了一些例子:主要是ZnS中的Cu~(2+),还有ZnS中的Ni~+,最近已发现它是和Cu~(2+)等电子的;掺入ZnS,ZnSe和很多其它发光材料中的Mn~(2+)以及稀土离子Ce~(3+)、Yb~(3+)和Eu~(3+)的发光。     

类锂V^20＋—Cu^26＋离子的谱线波长和振子强度

用多组态ＨＸＲ方法计算了类Ｌｉ离子Ｖ２０＋－Ｃｕ２６＋１ｓ２ｎｌ（ｎ＝２～６，ｌ＝０～４）组态能级之间的电偶极跃迁波长和振子强度，并和已有的实验结果进行了比较。