环境辐射对原子高激发能级Stark态寿命的影响

在外电场中用激光两步激发使Na原子在待测Stark态（n=17，m=0）上实现布居．用延迟脉冲场电离方法测量了部分Stark态的寿命及环境黑体辐射对其实际寿命的影响，并与理论计算值作了比较．实验和计算表明：对n=17的Stark簇各能态，室温下环境黑体辐射引起的受激跃迁对其寿命的影响与自发辐射跃迁已达同一数量级．寿命越长的Stark态，黑体辐射的影响程度越大，这一因素连同Stark混合效应均使同一Stark簇内各能态实际寿命的差异变小． 关键词：     

高激发StarK能级寿命的计算

用零场下Rydberg态波函数为基矢,在空间展开求得Stark能态的波函数,进而计算了K原子n=15,|m_1|=1的Stark簇在I混合区各能态自发辐射速率及环境黑体辐射引起的受激跃迁速率,讨论了Stark能级寿命与外电场强度及环境温度的关系. 关键词：     

电子散射的钠原子受激态取向参数研究

原子碰撞中的取向(orientation)参数的研究为原子碰撞动力学、原子受激态结构提供了丰富的信息.散射靶原子集合可用态多极(state multipole)描述，用它可以表征受激态原子的取向参数.通过取向参数与受激原子态退激的偶极辐射光子的Stokes参数之间的关系，可以进行实验与理论的比较.本文主要研究钠原子受电子散射S→P跃迁中取向参数，根据散射理论的扭曲波近似展开计算得到的散射振幅，带入态多极，然后计算钠原子3P态取向与散射角的关系及不同入射能下受激态取向参数变化特点，并与电子-光子符合散射实验所测数据进行比较.考虑到符合散射实验的测量困难，在误差范围内，理论分析与实验结果符合得比较好. 关键词： 取向参数 态多极 Stokes参数 电子-光子符合测量     

电离度效应对重类氢离子跃迁概率的影响

在高电离态类氢离子的新势函数模型下, 电子近核区域运动的相对论效应、有限核效应、量子电动力学(QED)等效应已被电离度效应所取代. 利用包含电离度效应的类氢离子波函数, 系统研究了电离度效应对重类氢离子电偶极跃迁概率的影响. 发现电离度效应使类氢He+9至Pm+60离子的跃迁概率相对增加3.55 %-10.38 %. 这有利于实验研究者估价自己测量到的原子或离子状态的正确性.     

电子-光子符合散射实验中受激原子态电荷云分布的研究

根据电子原子碰撞受激态退激偶极辐射的电子-光子符合实验的一般性理论，采用扭曲波近似方法，计算了电子与碱金属钠原子碰撞退激辐射光子的Stokes参数.引入取向和排列参数，用以描述受激态电荷云的分布，得到了与已有实验数据一致的结果. 关键词： 取向 排列 Stokes参数 电子-光子符合测量     

钠分子高位2~1Ⅱ_g与C~1Ⅱ_u态之间的碰撞能量转移

通过双光子激发和探测后向受激辐射光谱的方法观察了钠分子高位单态2~1Π_g与C~1Π-x间的碰撞能量转移过程。理论上计算的C~1Π_x态的布居分布和由C~1Π_x→X~1∑_g~+跃迁产生的紫外受激辐射光谱,均与实验结果相符。还同时采用二台不同波长的染料激光器分别激发钠分子和钠原子,研究了不同激发态钠原子对钠分子高位激发态能量转移过程的影响。     

由宽波段多光子作用产生的锂分子高位态受激辐射

本文报道了以６２０．６￣６６５．０ｎｍ范围内任意波长激光作用下产生的锂分子高位态紫外扩散带受激辐射的实验结果,在锂分子－原子系统中,由激光双光子激发、并通过碰撞能量转移过程以及多光子电离复合过程使锂分子高位态获得布居,从而得到紫外区扩散受激辐射,该辐射来自较高的某个三重态向低排斥态ａ＾３Σｕ＾＋的跃迁的结果。文中对有关的辐射特性及激发机制进行了详细的分析和讨论。     

共轭聚合物中受激吸收与受激辐射的量子动力学研究

基于扩展的一维SSH紧束缚模型结合非绝热的分子动力学方法,理论研究了共轭聚合物分子(PPV)在光脉冲作用下受激吸收和受激辐射的量子动力学过程.首先,设定分子初始处于基态,讨论了受激吸收过程中不同的电子受激跃迁模式与光激发脉冲的关系.通过对终态的分析,发现分子受激后只能产生电子-空穴的束缚态,包括:激子、双激子和高能激子.计算了各种激发态的产率,特别是,给出了各种激发态产率与光激发能量的定量关系.此外,基于实验,分别讨论了光激发强度对高能激子和双激子产率的影响,并与实验结果进行了比较.最后,设定分子初始分别处于激子和双激子态,研究了分子内定域能级之间的受激辐射过程,并简单讨论了激子和双激子受激辐射与光激发能量及强度的关系.     

锶原子光晶格钟黑体辐射频移评估

在中性原子光晶格钟的系统不确定度评估中,通常黑体辐射引起的频移是最大的一项.黑体辐射频移主要受周围环境温度的影响.针对国家授时中心的锶原子光晶格钟实验系统,通过理论分析、腔体表面温度的测量和软件模拟相结合的方法,评估了锶原子光晶格钟黑体辐射频移的修正量和不确定度.其中主要分析了锶原子炉、蓝宝石加热窗口、透过窗口片进入到真空腔体内的室温以及Zeeman减速装置对原子团处的热辐射引起的黑体辐射频移.在真空腔体外表面设置了5个测温点,利用校准过的铂电阻温度传感器监测真空腔体外表面的温度变化,用SolidWorks绘图软件建立腔体模型,通过有限元分析软件模拟出在真空腔体温度变化0.72 K时,原子团所处位置温度的波动为0.34 K.最终得到黑体辐射频移总的修正量为-2.13(1) Hz,不确定度为2.4×10~(-17).     

光腔中两组分玻色-爱因斯坦凝聚体的受激辐射特性和量子相变

研究了单模光腔中两组分玻色-爱因斯坦凝聚的基态性质和相关的量子相变.通过利用自旋相干态变换将等效赝自旋哈密顿算符对角化并求得基态能量泛函.基态能量泛函对其经典场变量进行变分并取极小值,得到光子数解和相边界曲线.通过稳定性讨论发现系统除了出现正常相和超辐射相之外,还得到了多稳的宏观量子态;受激辐射来自于原子数反转的集体态,单组分的Dicke系统中并没有此现象;受激辐射只能从一组分的原子中产生,而另外的仍保持在普通超辐射状态.通过调整相关的原子-场耦合强度和频率失谐,超辐射和受激辐射态的顺序可以在原子的两个组分之间互换.     

Differential oscillator strengths and dipole polarizabilities for transitions of the helium sequence

The dipole radial integral for an initial discrete 1s state and a final continuum state has been calculated under the screened hydrogenic model. In this model, single-electron hydrogenic wave functions are employed and the initial and the final states are treated by two different effective-charge parameters. Numerical values of differential oscillator strengths for transitions from 1s 21S to the continuum for the helium sequence ions are obtained. Also calculated are the dipole polarizabilities, which are found to be in excellent agreement with the results of other authors.     

Cr~(21+)离子1s~23d-1s~2nf的跃迁能和偶极振子强度(英文)

用全实加关联方法计算了类锂Cr21+离子1s23d-1s2nf(4≤n≤9)的跃迁能和1s2nf(n≤9)态的精细结构.在类氢近似下估算了对能量的高阶相对论修正.依据量子亏损理论,确定了Rydberg系列1s2nf的量子数亏损.据此可以实现对任意高激发态(n≥10)的能量的可靠预言.计算了Cr21+离子1s23d-1s2nf(4≤n≤9)跃迁的振子强度.与量子亏损理论相结合,得到该离子从1s23d态到电离阈附近高激发束缚态间的偶极跃迁振子强度以及到相应连续态跃迁的振子强度密度,从而将Cr21+离子的这一重     

Transition energy and dipole oscillator strength for 1s22p-1s2nd of Cr2l+ ion

The transition energies, wavelengths and dipole oscillator strengths of 1s^22p-1s^2nd （3 ≤ n ≤ 9） for Cr^21＋ ion are calculated. The fine structure splittings of 1s^2nd （n ≤ 9） states for this ion are also calculated. In calculating energy, we have estimated the higher-order relativistic contribution under a hydrogenic approximation. The quantum defect of Rydberg series 1s^2nd is determined according to the quantum defect theory. The results obtained in this paper excellently agree with the experimental data available in the literature. Combining the quantum defect theory with the discrete oscillator strengths, the discrete oscillator strengths for the transitions from initial state 1s^22p to highly excited 1s^2nd states （n ≥ 10） and the oscillator strength density corresponding to the bound-free transitions are obtained.     

Calculation of the radiative opacity of laser-produced plasmas using a relativistic-screened hydrogenic model

In this work, we use a relativistic-screened hydrogenic model to compute the radiative opacity of laser-produced plasmas. The model is based on a set of screening charges which allow one to easily calculate atomic properties of isolated ions. These screened charges have been fitted to a fourth-order polynomial depending on the nuclear charge Z for ground and single excited states of ions belonging to the isoelectronic sequences comprised between He-like to U-like. In the opacity model used, ionic populations are obtained by solving the Saha equation including degeneracy corrections. Bound-bound transitions are determined using a Voigt profile for line shape, which includes natural, collisional, Doppler and UTA widths. Bound-free and free-free opacities are evaluated using the Kramer cross-sections with appropriate corrections. Scattering processes are computed through the use of the Thomson formula with corrections. The results are compared with other screened hydrogenic models and more sophisticated self-consistent codes.     

Cu26+离子1s23s-1s2np跃迁的波长和振子强度

用全实加关联方法计算了Cu26+离子1s23s和1s2np (n  9)态的非相对论能量.在计算相对论效应和质量极化效应对体系能量的一级修正的基础上,通过引入价电子的有效核电荷,在类氢近似下,估算了对能量的高阶相对论修正和QED修正,计算了该离子1s23s-1s2np的跃迁能, 波长和在三种规范下的振子强度.得到与现有实验数据符合得很好的结果.与量子亏损理论结合,将对该离子能量和振子强度的理论预言准确地外推到包括连续态的整个能域.     

Co24+离子1s23s-1s2np跃迁的波长和振子强度

用全实加关联方法计算了Cu26+离子1s23s和1s2np (n £ 9)态的非相对论能量;在计算相对论效应和质量极化效应对体系能量的一级修正、估算高阶相对论修正和QED修正的基础上,计算了该离子1s23s-1s2np的跃迁能、波长和在三种规范下的振子强度,得到与现有实验数据符合得很好的结果.与量子亏损理论结合,将对该离子能量和振子强度的理论预言准确地外推到包括连续态的整个能域.     

Complete Lamb-shift calculation to order α5 by applying the methods of non-relativistic quantum electrodynamics

Summary It is shown, for the first time to our knowledge, that the Lamb shift for the states of hydrogenic atoms can be almost completely calculated by applying the methods of non-relativistic quantum electrodynamics and without using the Dirac equation and the second quantization for the electron. By taking into account the spin-orbit interaction, the complete Lamb shift to order α⁵ is calculated for different hydrogenic states. The author of this paper has agreed to not receive the proofs for correction.     

Mn22+离子1s23d1s2nf的跃迁能和振子强度

用全实加关联方法计算了类锂Mn22 离子1s23d-1s2nf(4≤n≤9)的跃迁能和1s2nf(n≤9)态的精细结构,在类氢近似下估算了对能量的高阶相对论修正.依据量子亏损理论,确定了Rydberg系列1s2nf的量子数亏损,据此可以实现对任意高激发态(n≥10)的能量的可靠预言.计算了Mn22 离子1s23d-1s2nf(4≤n≤9)偶极跃迁的振子强度.     

Observation of giant polarizabilities in atomic sodium Rydberg states

We have observed by quantum beat spectroscopy the Stark effect in a low electric field of highly excited Na nD states (n = 10, 11, 12). The polarizabilities are found to be 10⁶ to 10⁷ time larger than those of atoms in ground or low lying excited states and are in good agreement with theoretical values calculated from a hydrogenic model.     

ELECTRON IMPACT IONIZATION OF A HYDROGENIC ION AT INTERMEDIATE AND LOW ENERGIES

１ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＥｌｅｃｔｒｏｎｃｏｌｉｓｉｏｎｗｉｔｈａｔｏｍｓａｎｄｉｏｎｓｐｌａｙｓａｐｒｏｍｉｎｅｎｔｒｏｌｅｆｏｒｔｈｅｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｏｆｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｐｌａｓｍａｏｃｕｒｉｎｇｎａｔｕｒａｌｙｉｎｓｔａｒ...