Fe ⅩⅢ辐射跃迁性质及GaⅠ超精细结构的理论研究

作     者：汪青敏 

作者单位：西北师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：董晨钟

授予年度：2012年

学科分类：07[理学] 070203[理学-原子与分子物理] 0702[理学-物理学] 

主      题：多组态Hartree-(Dirac-)Fock方法 电子关联效应 相对论效应 辐射跃迁 超精细结构 磁偶极矩和电四极矩 

摘      要：近些年来，激光光谱技术的发展以及计算机性能的提高很大程度上激起了人们对原子(离子)的能级结构、辐射跃迁以及超精细结构等性质研究的极大兴趣。同时，诸如等离子体诊断和天体光谱分析等也对原子高精度参数的需求急剧增加。因此，本论文利用基于多组态Hartree-(Dirac-)Fock方法的程序包GRASP2K，研究了Fe ⅩⅢ离子的精细结构、寿命与辐射跃迁的性质，以及Ga原子超精细结构与其同位素的核矩，着重讨论了电子关联效应对这些物理量的影响。主要研究内容包括： (1)研究了类硅铁离子3s3p、3s3p和3s3p3d态的能级结构、寿命以及它们之间的辐射跃迁几率。在计算中，我们细致地考虑电子关联效应、Breit相互作用及量子电动力学效应，分析了电子关联效应对这些物理量的影响。研究发现，原子实与价电子之间的关联效应对这些物理量有重要影响。因此，在高精度的计算中，原子实与价电子之间的关联必须予以考虑。 (2)理论计算了Ga原子4s4p及4s5s态的超精细结构常数。我们利用活动空间方法系统地考虑了电子关联效应，分析了电子关联效应对超精细结构常数的影响;同时，我们展现了Breit相互作用及量子电动力学效应对超精细结构常数的贡献。在对超精细结构常数精确计算的基础上，进一步获得了Ga原子不同同位素的磁偶极矩和电四极矩，其结果与实验值符合较好。