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Eu原子4f^76snlRydberg态的研究

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物理学报 2017年第9期66卷 102-108页

作者：常鑫鑫沈礼武晓瑞戴长建天津理工大学理学院天津300384 显示技术与光电器件教育部重点实验室天津300384

利用三步双色共振激发技术和三步三色孤立实激发技术,系统地研究了铕原子在42250—44510 cm^(-1)能域内的光谱特性,提供了该能域内56个束缚高激发态的光谱信息.为了能确定这些态的光谱归属,进行了两方面的探索:第一,观察能否利用孤立实... 详细信息

利用三步双色共振激发技术和三步三色孤立实激发技术,系统地研究了铕原子在42250—44510 cm^(-1)能域内的光谱特性,提供了该能域内56个束缚高激发态的光谱信息.为了能确定这些态的光谱归属,进行了两方面的探索:第一,观察能否利用孤立实激发技术,把处于这些态上的铕原子进一步共振激发到自电离态,从而推断这些态属于单电子激发的束缚Rydberg态还是属于双电子激发的价态,并对Rydberg态的电子组态进行了光谱确认;第二,通过计算这些态相对于各个电离阈的量子亏损并观察它们分别收敛于哪个电离阈,以便获取其主量子数的信息.最后,设计并采用了三种不同的激发路径,分别将原子布居到同一高激发能域并探测它们在该能域的光电离光谱.通过比较这些光谱的异同并结合上述激发路径所对应的跃迁选择定则,便可惟一地确定这些高激发态的总角动量.研究发现:所探测到的高激发束缚态只有三个属于单电子激发的束缚Rydberg态,其余都是价态.本文确定了这三个Rydberg态的电子组态和原子状态.

关键词：铕原子高激发态量子亏损孤立实激发

Eu原子4f^76p_(3/2)ns自电离态的光谱的研究(英文)

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发光学报 2017年第12期38卷 1611-1616页

作者：王靖沈礼杨玉娜戴长建天津理工大学理学院天津300384 天津理工大学显示技术与光电器件教育部重点实验室天津300384

采用孤立实激发技术,对铕原子4f^76p_(3/2)ns(n=7,8)自电离态的光谱进行了系统的研究,同时是首次在不同激光偏振组合下进行的研究。首先,用前两束激光分步将铕原子从基态4f^76s^2经中间4f^76s6p态激发至4f^76sns里德堡态,然后再用第三... 详细信息

采用孤立实激发技术,对铕原子4f^76p_(3/2)ns(n=7,8)自电离态的光谱进行了系统的研究,同时是首次在不同激光偏振组合下进行的研究。首先,用前两束激光分步将铕原子从基态4f^76s^2经中间4f^76s6p态激发至4f^76sns里德堡态,然后再用第三束激光通过离子实4f^76s^+→4f^76p^+_(3/2)的跃迁将其进一步激发至4f^76p_(3/2)7s自电离态或4f^76p_(3/2)8s自电离态。对铕原子4f^76p_(3/2)ns(n=7,8)自电离态复杂的光谱分别给出了详细的解释,从中我们可以获得一些重要的光谱信息,比如自电峰的能级位置和线宽等,同时还可以观察到收敛于不同离子限的自电离系列之间的组态相互作用。最后,通过比较不同激光偏振组合下的自电离光谱,确定了一些自电离态的总角动量的值。

关键词： Eu原子 4f^76p3/2ns自电离态光谱孤立实激发激光偏振

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Sm原子的高激发态光谱及其特性研究

Sm原子的高激发态光谱及其特性研究

作者：秦文杰天津理工大学

学位级别：硕士

开展稀土元素高激发态的研究不仅是原子物理学、天体物理学、等离子体物理学等领域的重要课题,而且在许多高科技领域也有广泛的应用价值,如激光分离同位素、新型激光器的开发以及自电离无反转光放大等。Sm原子作为一种典型的稀土原子,... 详细信息

开展稀土元素高激发态的研究不仅是原子物理学、天体物理学、等离子体物理学等领域的重要课题,而且在许多高科技领域也有广泛的应用价值,如激光分离同位素、新型激光器的开发以及自电离无反转光放大等。Sm原子作为一种典型的稀土原子,因具有未填满的4f壳层,其原子结构很不稳定导致其光谱非常复杂,所以其高激发态的光谱和特性很值得研究。本文对Sm原子的束缚态和自电离态这两类高激发态的光谱和特性进行了系统而深入的实验研究。对束缚态,采用自电离探测和直接光电离探测方法对其进行了系统研究。当采用自电离探测方法时,我们固定第一束激光和第三束激光的波长,扫描第二束激光的波长。第一束激光的波长固定在4f 66s2→4f 66s6p共振跃迁处,第三束激光的波长固定在4f 66s+→4f 66p+或4f 66s+→4f 55d6s+共振跃迁附近,第二束激光的波长在400nm到700nm范围内扫描。当采用直接光电离探测方法时,第一束激光的波长固定在4f 66s2→4f 66s6p共振跃迁处,第二束激光的波长进行宽波段扫描,将处在4f 66s6p态的Sm原子进一步激发到偶宇称高激发态上后再吸收一个同样波长的光子,以达到光电离探测的目的。我们不仅获得了这些高激发态的能级位置、强度、角动量等信息,而且通过两种方法的比较将同一能域的Rydberg态和价态区分开来。对自电离态,采用三步孤立实激发（ICE）技术对其进行了系统研究。这些自电离态属于4f 66pnl或4f 55d6snl （l=0,2）组态,它们是通过固定前两束激光的波长使原子在Rydberg态上布居,然后在4f 66s+→4f 66p+或4f 66s+→4f 55d6s+共振跃迁附近扫描第三束激光的波长得到的,按照不同的离子实跃迁可以对所得的自电离态进行分类。大多数情况下,自电离光谱呈现对称的Lorentz线形,通过Lorentz线形拟合,我们很容易地得到这些态的能级位置和宽度。另外,我们也研究了这些自电离态的组态相互作用、自电离速率等光谱特性。总之,本工作系统研究了Sm原子的两类高激发态的光谱,并对它们的特性进行了分析,不仅确认了部分文献中已经报道的高激发态,而且还获得了大量新的高激发态。本文结果不仅大大丰富了Sm原子的光谱信息,而且还证实了ICE技术对Sm原子仍是适用的。我们期望本工作能对以后的实验和理论研究起到促进作用。

关键词：孤立实激发高激发态光谱特性 Sm原子

Eu原子6p_(1/2)nl(l=0,2)自电离Rydberg态的相互作用

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光学学报 2013年第10期33卷 278-285页

作者：杨金红王曦沈礼戴长建天津理工大学理学院天津300384 显示材料与光电器件教育部重点实验室天津300384

为了系统地研究Eu原子的自电离光谱并讨论其多种不同的光谱特性,采用三步孤立实激发技术,分步将Eu原子从基态经中间态(4f76s6p6P5/2或4f76s6p8P5/2)共振激发到4f76sns(n=7和8)或4f76s7dRydberg态,然后将其进一步激发至4f76p1/2ns及4f76p... 详细信息

为了系统地研究Eu原子的自电离光谱并讨论其多种不同的光谱特性,采用三步孤立实激发技术,分步将Eu原子从基态经中间态(4f76s6p6P5/2或4f76s6p8P5/2)共振激发到4f76sns(n=7和8)或4f76s7dRydberg态,然后将其进一步激发至4f76p1/2ns及4f76p1/27d自电离态。不仅观察到了4f76p1/2ns(n=7和8)和4f76p1/2nd自电离Rydberg系列间的组态相互作用,而且还识别出了混合于4f76p1/2ns自电离光谱中的属于其他系列的复杂结构,并对其光谱特征进行了详细分析和讨论。另外,报道了相关自电离态的能级位置、线宽和线形等重要信息,讨论了孤立实激发技术的适用条件。

关键词：光谱学 Eu原子孤立实激发自电离光谱自电离系列相互作用

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Ba原子6pnd系列自电离态的研究

Ba原子6pnd系列自电离态的研究

作者：袁卫国天津理工大学

学位级别：硕士

采用孤立实激发(ICE)技术和激光偏振组合技术相结合,分三步将处于基态的Ba原子激发到6p1/2nd和6p3/2nd自电离态,并通过频率扫描获得了这些自电离态的光谱,重点对其中主量子数较低的自电离态进行了实验研究。本工作首次给出了Ba原子分别... 详细信息

采用孤立实激发(ICE)技术和激光偏振组合技术相结合,分三步将处于基态的Ba原子激发到6p1/2nd和6p3/2nd自电离态,并通过频率扫描获得了这些自电离态的光谱,重点对其中主量子数较低的自电离态进行了实验研究。本工作首次给出了Ba原子分别从6snd单重Rydberg态(n=75)和三重Rydberg态(n=72)激发得到的6p1/2nd(J=1,3)和6p3/2nd(J=1,3)自电离态的实验光谱,通过对实验光谱的线形拟合,我们得到了上述原子态的能级位置和宽度等实验数据,进而获得了量子亏损和约化宽度等微观信息。通过对这些自电离光谱的比较和分析,讨论了它们的光谱特征及其产生机制,并利用多通道量子亏损理论(MQDT)方法对这些光谱进行了详细地阐述。检验了MQDT作为一种功能强大的理论工具,在极限情况下的效果,即对于主量子数达到最低,电子关联作用显著增强的情况下,研究MQDT对光谱特征的预期和解释。本工作的研究重点是针对收敛于6p1/2和6p3/2这两个电离限的6p1/2nd (J=1,3)和6p3/2nd(J=1,3)自电离系列开展实验和理论研究。对这两个自电离系列的那些最低的自电离态的研究是本文的创新之处。通过系统研究Ba原子的自电离态的光谱特征和激发态物理的特性,不仅丰富了该原子的光谱数据,也为相关材料的物理特性的研究提供了信息。实验光谱展示出Ba原子收敛于6p1/2和6p3/2电离限的自电离态的混合作用,并利用Lorentz线形拟合方法和MQDT理论方法,对这种混合作用进行了研究,通过自电离实验光谱和理论光谱的比较分析,详细讨论了复杂结构的产生机制。另外,本工作采用自电离探测技术对原子高激发态进行研究,弥补了场电离和直接光电离方法的缺陷,为发展新型的高灵敏探测技术提供了实验依据。详细讨论了双光子激发在孤立实激发过程中的特征,并将此转化成激光波长的标定方法。

关键词：孤立实激发自电离态 MQDT 组态相互作用

Ba原子6pns(J=1)自电离系列的光谱特性

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天津理工大学学报 2008年第3期24卷 1-4页

作者：靳嵩戴长建天津理工大学理学院天津300191

采用多台激光器和孤立实激发技术,研究Ba原子6pns(J=1)自电离系列的光谱.不但测量了6p1/2ns和6p3/2ns自电离态(n≤10)的能级位置、宽度和共振线形,而且也运用多通道量子亏损理论对这些自电离态的光谱特性进行了分析,从而满意地解释了实... 详细信息

采用多台激光器和孤立实激发技术,研究Ba原子6pns(J=1)自电离系列的光谱.不但测量了6p1/2ns和6p3/2ns自电离态(n≤10)的能级位置、宽度和共振线形,而且也运用多通道量子亏损理论对这些自电离态的光谱特性进行了分析,从而满意地解释了实验结果.

关键词：孤立实激发自电离态多通道量子亏损理论

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Ba原子6pnd自电离态实验研究

光学仪器 2002年第4期24卷 22-25页

作者：窦卫东戴长建浙江大学物理系浙江杭州310027

采用三步孤立实激发与偏振光激发相结合的技术将 Ba原子分别从中间态6snp1 D2 (n=7～ 41 )和 6snp3D2 (n=7～ 2 9)激发到 6p1 / 2 nd以及 6p3/ 2 nd自电离态 ,从而获得了这 4个系列的自电离光谱。采用 Lorentz线型拟和的方法对这

关键词：实验研究孤立实激发自电离态偏振光

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Ba原子6pnd自电离态的光谱研究

天津理工大学学报 2008年第2期24卷 1-4页

作者：袁卫国戴长建天津理工大学理学院天津300384

采用三台可调谐激光器和孤立实激发技术,是将处于基态的Ba原子分三步激发到6p1/2nd和6p3/2nd(J=1,3)自电离态上,并通过频率扫描获得了这些自电离态的光谱.本文着重研究了从钡原子的6 snd3D2Rydberg态激发的那些较低的自电离态的光谱.通... 详细信息

采用三台可调谐激光器和孤立实激发技术,是将处于基态的Ba原子分三步激发到6p1/2nd和6p3/2nd(J=1,3)自电离态上,并通过频率扫描获得了这些自电离态的光谱.本文着重研究了从钡原子的6 snd3D2Rydberg态激发的那些较低的自电离态的光谱.通过对实验光谱的线形拟合,得到了上述原子态的能级位置和宽度等实验数据,进而获得了量子亏损和约化宽度等微观信息.通过对这些自电离光谱的分析和比较,讨论了它们在6p1+/2电离限附近的光谱特征及其产生机制.

关键词：孤立实激发组态相互作用自电离态

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电场下Ba原子Rydberg态的实验研究

山东科技大学学报（自然科学版） 2003年第Z1期22卷 60-62页

作者：窦卫东戴长建浙江大学现代光学仪器国家重点实验室杭州310027 浙江大学物理系光学所杭州310027

用三步共振激发孤立实激发技术获得了大量不同电场下Ba原子6snk(n＝13～15,|M|＝0,1)Rydberg态的光谱数据,用理论计算的方法研究了光谱的Stark能级分裂,获得了与实验光谱一致的结果.

关键词：孤立实激发 Stark能级自电离探测