微扰法计算中等强磁场中氢原子的能级

本文在考虑氢原子轨道运动磁矩与磁场之间、自旋磁矩与磁场之间和感生磁矩与外磁场之间的相互作用的基础上,根据角动量和球谐函数的性质,应用简并态微扰方法研究了在中等强磁场中氢原子的能级,给出了计算中等强磁场中氢原子的一级近似能级的方法,具体计算了23.5126≤B≤1.881728×10~4T范围内氢原子n=2的各能级的数值,结果与有关文献给出的理论计算值是相近的,表明本文所给出的方法是简单的、计算结果是正确的.     

49≤Z≤53类钴离子3d9-3p53d10,3d9-3d84p跃迁谱线和振子强度的计算

用等电子序列高离化态离子能级△E随Zc的一般拟合公式,系统计算了中Z段49≤Z≤53类钴离子的能级,并给出了3d9-3p53d10,3d9-3d84p跃迁的波长和振子强度.     

22Na(p,γ)23Mg反应的实验研究

讨论了目前有关22Na(p,γ)23Mg反应的实验研究工作,结合兰州放射性束流线上的放射性束流23Al的β+延发质子衰变实验的测量结果,给出了23Al延发衰变的质子能谱,并比较了近期实验给出的相关能级的自旋、宇称值,正是由于这种自旋、宇称和能级部分宽度的不确定性,导致了反应率计算的不确定性. 计算了同位旋相似态的共振强度. 对于测量到的新的延发衰变能级Ed=8.916MeV,由于没有相应的能级宽度值,实验仅给出其相对共振强度值.     

双色激光共振增强的气相C_6H_6分子的光电离谱

本文给出了双色激光共振增强的气相苯的光电离谱结果。激发光子首先把分子从基态选择激发到s-1电子单态中一个确定的振动态,然后第二台激光器输出的离化光子把这个激发分子离化。实验证明离子的产额不但与中间电子能级~1B_(2u)的振动态有关,且依赖于离化激光的波长。从所得到的离子谱的结构和强度可以求得离子的电子基态~2E_(1g)的振动频率及分子参数,精度较高。自离化里德堡能级对离化截面的贡献非常显著。某些自离化共振峰可以确认为是这些里德堡态的振动能级。     

49≤Z≤53类钴离子3d^9-3p^53d^10，3d^9-3d^84p跃迁谱线和振子强度的计算

用等电子序列高离化态离子能级△E随Zc的一般拟合公式,系统计算了中Z段49≤Z≤53类钴离子的能级,并给出了3d^9-3p^53d^10,3d^9-3d^84p跃迁的波长和振子强度。     

1p壳层核的α折合宽度

利用谐振子壳模型波函数,计算了1p壳层核的α折合宽度。计算结果发现,正常宇称能级的理论值与实验值大致相符,反常宇称能级的理论值则比实验值小得多。这表明至少对于反常宇称能级,通常的单量子激发壳模型波函数还不能正确反映原子核的结团现象,它们与原子核真实状态的差别还是很大的。     

钡原子6s~2、5d~2、6p~2组合的电子相关效应及其组合相互作用

用模型势方法和斯莱特-高登(Slater-Condon)理论计算了钡原子偶宇称6s~2,5d~2,6p~2电子组合、角动量J=0,1,2的双激发能级的激发能和组合相互作用(configuration interaction)。结果表明,6s~2,5d~2和6p~2组合在~1S_0态中强烈地混合,使常规能级标识符号失去意义。另外,我们的结果也从理论上证明了曾引起争议的6p~(21)S_0能级是位于第一电离势之上的自由离能级。     

49≤Z≤53类钴离子3d^9—3p^53d^10,3d^9—3d^84p跃迁谱线和振子强？…

用等电子序列高离化态离子能级△Ｅ随Ｚｃ的一般拟合公式,系统计算了中Ｚ段４９≤Ｚ≤５３类钴离子的能级,并给出了３ｄ＾９－３ｐ＾１０,３ｄ＾１０,３ｄ＾９－３ｄ＾８４ｐ跃迁的波长和振子强度。     

Lipkin-Meshkov-Glick模型中的能级劈裂与宇称振荡研究

Lipkin-Meshkov-Glick (LMG)模型原本描述的是核物理系统,然而近年来,人们发现它广泛存在于凝聚态物理、量子信息、量子光学中,因此对其研究兴趣正在升温.本文采用精确对角化的方法以及量子微扰理论计算和分析了LMG模型在费米子数量为有限N时的能谱结构.在U(1)极限下给出它的能级精确解,发现其相互交错成渔网结构.而离开U(1)极限,系统的能级总是奇偶宇称成对地分组,形成束缚态,并且宇称会发生振荡,给出了宇称交叉点的临界塞曼场的位置.而达到Z2极限,系统能级则在零塞曼场附近形成劈裂,解析地计算了这些能隙与塞曼场之间关系,并发现对于奇数和偶数的N,各能态宇称的行为有所差别,具体而言,奇数N系统各态在零塞曼场处会发生宇称改变,而偶数N不会.     

稀土元素Sc、Tm掺杂GaSb的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算方法研究了本征GaSb以及稀土元素Sc、Tm掺杂后的GaSb的电子结构和光学性质.计算结果表明：Sc、Tm掺杂后GaSb仍为直接带隙的P型半导体. Sc掺杂后GaSb在导带中诱导了浅能级缺陷态,带隙变窄. Tm掺杂后GaSb在导带中诱导了深能级缺陷态,带隙变宽. Sc、Tm掺杂后使能量损失减小并且均增强了GaSb对中红外波段光子的吸收,其中Sc掺杂效果更佳,在4.3μm(0.28 eV)处存在吸收峰,峰值为1.7×10~5 cm^-1,且直到波长为6.8μm(0.18 eV)时,光吸收系数仍能达到1×10~5 cm^-1.计算结果为拓展GaSb基半导体材料在红外探测器、红外半导体激光器等领域的应用提供理论参考.     

德拜模型和自洽场离子球模型屏蔽效应的比较

本文分别用德拜模型和自洽场离子球模型研究了等离子体中类氦铝离子1snp [n=2-3](~1P_1)原子态的能级移动量随电子密度的变化规律,并对二者所计算的能级移动量进行了比较.结果表明:能级移动量随着耦合强度的增大而增大;当耦合强度为一定值时,能级移动量随着电子密度的升高而增大.当电子密度小于1.0×10~(23) cm~(-3)时,不同耦合强度下德拜模型和自洽场离子球模型所计算的能级移动量几乎是相同的.当电子密度大于1.0×10~(23) cm~(-3)时,随着耦合强度的增大,1s2p (~1P_1)原子态的德拜模型的能级移动量由小于自洽场离子球模型的能级移动量,逐渐转变为大于自洽场离子球模型的能级移动量;1s3p (~1P_1)原子态的德拜模型的能级移动量始终小于自洽场离子球模型的能级移动量.     

德拜模型和自洽场离子球模型屏蔽效应的比较

本文分别用德拜模型和自洽场离子球模型研究了等离子体中类氦铝离子1snp [n=2-3](~1P_1)原子态的能级移动量随电子密度的变化规律,并对二者所计算的能级移动量进行了比较.结果表明:能级移动量随着耦合强度的增大而增大;当耦合强度为一定值时,能级移动量随着电子密度的升高而增大.当电子密度小于1.0×10~(23)cm~(-3)时,不同耦合强度下德拜模型和自洽场离子球模型所计算的能级移动量几乎是相同的.当电子密度大于1.0×10~(23)cm~(-3)时,随着耦合强度的增大,1s2p (~1P_1)原子态的德拜模型的能级移动量由小于自洽场离子球模型的能级移动量,逐渐转变为大于自洽场离子球模型的能级移动量; 1s3p (~1P_1)原子态的德拜模型的能级移动量始终小于自洽场离子球模型的能级移动量.     

铕原子奇宇称高激发态共振电离光谱的研究

采用光电离探测和自电离探测这两种不同的探测方法对铕原子的高激发态光谱进行了详细研究.一方面,采用光电离探测技术,系统测量了在第一电离限之下处于43927—45010 cm^-1能域内的奇宇称能级的光谱.通过光谱定标和误差估算等分析手段,获得了32个共振跃迁峰的位置和强度等光谱信息.并根据所用的激发路线和相关的选择定则等原理,进而确定了这些能级的总角动量. 通过与相关文献资料的对比和分析,研究发现了12个新能级.另一方面,精心设计了一种能够有效识别不同类型高激发态的鉴别方法.对同一能域中 关键词： Eu原子光谱 奇宇称高激发态 孤立实激发（ICE） 自电离探测     

类氦铷、铌离子光电离截面的细致计算

采用ＨＦ加相对论修正的ＨＦＲ方法，考虑束缚组态间的相互作用，计算了类氦铷与类氦铌离子各能级间跃迁的光电截面，所包括的离子组态为１ｓｎｌ—１ｓεｌ±１（１≤ｎ≤６、０≤ｌ≤ｎ－１），取自由电子能量区间为０～１０倍的离化能，分析了系统计算误差与计算精度，给出了对未态求和及三次样条插值后的结果。     

离化态原子基态电子结构特征与轨道竞争规律

离化态原子广泛存在于等离子体物质中,其相关性质是天体物理、受控核聚变等前沿科学研究领域的重要基础.基于独立电子近似,本文系统研究了扩展周期表元素(2 Z 119)所有中性和离化态原子的基态电子结构.基于设计的原子轨道竞争图,系统总结了各周期元素轨道竞争的规律,并结合离化态原子的局域自洽势阐明了其轨道竞争(即轨道塌陷)的机制;在此基础上,说明了部分元素性质与轨道竞争的关系.利用本文研究得到的离化态原子基态电子结构,可建立更精密计算相关原子的能级结构、跃迁几率等物理量之基础,从而满足高功率自由电子激光实验分析、原子核质量精密测量等前沿研究的需求.     

22Na(p,γ)23Mg反应的实验研究

讨论了目前有关²²Na(p,γ)²³Mg反应的实验研究工作,结合兰州放射性束流线上的放射性束流²³Al的β⁺延发质子衰变实验的测量结果,给出了²³Al延发衰变的质子能谱,并比较了近期实验给出的相关能级的自旋、宇称值,正是由于这种自旋、宇称和能级部分宽度的不确定性,导致了反应率计算的不确定性.计算了同位旋相似态的共振强度.对于测量到的新的延发衰变能级E_d=8.916MeV,由于没有相应的能级宽度值,实验仅给出其相对共振强度值.     

强磁场中氢分子离子H_2~ 反键态能级的绝热变分计算

采用绝热变分近似方法 ,计算了均匀强磁场 (0 .5≤β≤ 10 0 0 )中H 2 的Δu,Φg,Γu,Hg 态 (无外磁场或外磁场较弱时为反键态 )的能级及原子核间的平衡距离 ,并与前人的结果进行了比较。     

金等离子体中7离子系统(Au47+～Au53+)的电荷态分布及其解析函数关系

根据扩展的相对论多组态Dirac-Fock理论计算得到的Au47 ~Au53 离子的平均离子寿命、能级能量和能级简并度,计算了各离子的电离速率常数、复合速率常数和配分函数,并由此得到了离子间的电离-复合平衡常数.基于这些数据,利用电离复合动力学方法研究了金等离子体内7离子系统在一定电子温度和电子密度下的电荷态分布和平均离化度.并给出了Au47 ~Au53 的离子丰度与电子温度和电子密度的函数关系.     

高功率脉冲磁控溅射钛靶材的放电模型及等离子特性

等离子密度及金属离化率是影响高功率脉冲磁控溅射沉积薄膜质量的关键因素,高功率脉冲磁控溅射参数(如电压、脉宽、沉积气压及峰值电流等)影响着等离子密度和金属离化率.本文利用MATLAB/SIMULINK建立等效电路模型,对高功率脉冲磁控溅射钛(Ti)靶材的放电电流曲线进行模拟,利用鞘层电阻计算Ti靶材鞘层处的等离子密度,并采用半圆柱体-整体模型理论计算Ti的离化率.研究发现:采用由电容、电感和电阻组成的等效电路模型,可以模拟Ti靶材的放电电流;在不同高功率脉冲溅射电压、脉冲宽度和不同沉积气压下,真空室等离子密度在2×10~(17)—9×10~(17) m~(–3)范围内,随着溅射电压、脉冲宽度及沉积气压的增加,鞘层处的平均等离子密度增大;在不同沉积气压下, Ti的离化率值在31%—38%之间,随着气压增加, Ti的离化率增加.     

强磁场中氢分子离子H2^＋反键态能的绝热变分计算

采用绝热离分近似方法,计算最均匀强磁场（0.5≤β≤1000)中H2^＋的△μ,Φg,Гu,Hg态（无外磁场或外磁场较弱时为反键）的能级及原子核间的平衡距离,并与前人的结果进行了比较。