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Ni~（25+）离子激发态的能量修正和振子强度的理论研究

作　者: 张清平
导　师: 王治文
学　校: 辽宁师范大学
专　业: 原子与分子物理
关键词: Ni25+离子能量修正精细结构量子亏损振子强度
分类号: O562.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 5次
引　用: 2次
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内容摘要

高荷电离子已经得到很好的应用,高电荷态离子的研究对天体物理、量子色动力学、原子的精细结构和原子质量测量等研究领域都有着重要的意义。由于高电荷态离子所携带的巨大势能,高电荷态离子也有望成为表面分析和表面改性的新工具。在医学应用方面,高电荷态离子易于被加速的特性,使其成为重离子治癌的首选离子。本文应用全实加关联思想,我们进一步研究类锂Ni25+离子(Z=28)1s2np (2≤n≤9)和1s2nd(3≤n≤9) Rydberg序列能量,对其能量修正进行重点研究,同时对振子强度理论进行研究。我们计算了Ni25+离子非相对论能量、相对论能量、跃迁能及波长、精细结构劈裂、量子亏损、量子亏损能量系数展开、Ni25+离子1s2np-1s2nd态的偶极跃迁振子强度,同时将FCPC方法与量子亏损理论结合到一起,外推后我们得到各种可能的Ni25+离子的偶极跃迁的振子强度随体系能量的变化规律,在此过程中选取了长度规范下的振子强度。在进行能量修正时,包括原子实修正、外推高角动量分波对能量的贡献以及相对论能量修正；相对论能量修正包括求体系能量的一阶微扰、QED修正以及高阶相对论修正。相对论效应对能量的修正,引起光谱线劈裂,即精细结构问题。运用单通道的量子亏损理论的思想,在类氢近似下,引入价电子的有效核电荷,估算了高阶相对论效应和QED效应对精细结构劈裂的贡献,并计算了1s2np(2≤n≤9)和1S2nd(3≤n≤9)Rydberg序列的量子数亏损。得到的结果与现有的实验数据符合得很好。最后对振子强度进行研究,还实现了具有较高核电荷数的类锂原子体系的振子强度在全能域范围的理论研究,包括所有分立态和连续态。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-6
目录  6-8
1 引言  8-13
  1.1 研究背景  8
  1.2 原子结构理论的处理方法  8-11
  1.3 高荷电离子的产生及应用  11
  1.4 本文工作  11-13
2 能量修正  13-18
  2.1 类锂Ni~(25+)离子1s~2nl(l=p,d;n≤9)体系的波函数选取、确定和体系非相对论能量  13
  2.2 类锂Ni~(25+)离子体系的原子实修正及高角动量分波对原子实能量的贡献  13-14
  2.3 类锂Ni~(25+)离子体系相对论修正  14-16
  2.4 类锂Ni~(25+)离子体系能量的QED修正及高阶相对论修正  16-18
3 精细结构  18-19
4 类锂原子体系的阵子强度的理论研究  19-23
  4.1 阵子强度理论  19-20
  4.2 类锂原子体系的阵子强度  20-23
5 单通道量子亏损理论(QDT)  23-25
6 计算结果与讨论  25-42
  6.1 类锂Ni~(25+)离子的能量  25-37
    6.1.1 类锂Ni~(25+)离子1s~2nl(l=p,d)体系各分波非相对论能量及各态波函数收敛  25-28
    6.1.2 非相对论能量  28-29
    6.1.3 总能量  29-31
    6.1.4 跃迁能和波长  31-35
    6.1.5 精细结构劈裂  35-37
  6.2 类锂Ni~(25+)离子1s~2nl(l=p,d)体系量子亏损  37-39
    6.2.1 量子数亏损及其能量展开系数  37-38
    6.2.2 量子数亏损及其能量展开系数由FCPC方法与半经验方法得到的能量结果的比较  38-39
  6.3 类锂Ni~(25+)离子1s~2nl(l=p,d)体系振子强度  39-42
    6.3.1 振子强度及规律  39-40
    6.3.2 高激发态的振子强度和连续态的振子强度密度  40-42
7 结论与创新  42-44
  7.1 结语  42-43
  7.2 创新  43-44
参考文献  44-47
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  47-48
致谢  48

Ni~（25+）离子激发态的能量修正和振子强度的理论研究

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