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类锂等电子序列标度规律的理论研究

类锂等电子序列标度规律的理论研究

作者：冯新杰辽宁师范大学

学位级别：硕士

核电荷数较大的高离化原子体系的能级结构与光谱特性与国防、航天航空等一些重要研究领域密切相关。沿等电子序列研究高离化态原子体系的结构特点和物理作用变化的规律,可以检验理论方法的准确性和可靠性,也可以为相关研究提供数据参考... 详细信息

核电荷数较大的高离化原子体系的能级结构与光谱特性与国防、航天航空等一些重要研究领域密切相关。沿等电子序列研究高离化态原子体系的结构特点和物理作用变化的规律,可以检验理论方法的准确性和可靠性,也可以为相关研究提供数据参考,因此,高离化态原子体系的相关实验研究和理论研究是原子与分子物理学的重要内容之一。本文采用全相对论多组态Dirac-Fock方法对类锂等电子序列(Z=40,50,60,70,74,80,83,90,92)1s2s和1s2p组态的能级结构、跃迁行为进行了理论研究。在波函数构建的基础上,本文分析讨论了不同电子激发模式对类锂等电子序列组态波函数数目以及计算结果的影响,确定了合理有效的电子关联描述形式。然后,充分考虑量子电动力学效应、横场相互作用和原子核质量效应等高阶修正后,计算了不同物理效应对类锂等电子序列1s2s和1s2p组态各原子态能级贡献,利用GRASP2K程序包完成了能级、核处电荷密度、跃迁速率、线强及振子强度的理论计算。通过比较可以发现,本文计算的结果与现有的实验数据及其他理论结果符合得较好。除此之外,为了进一步深化对多电子体系内物理作用的理解,本文系统地研究了类锂等电子序列(Z=40,50,60,70,74,80,83,90,92)1s2s和1s2p组态能级结构和跃迁参数的标度规律,分析了量子电动力学效应、横场相互作用、原子核质量效应以及辐射跃迁相关物理量(如跃迁速率、振子强度等)沿等电子序列的变化规律,为全面揭示体系内各物理作用竞争的图景提供参考。

关键词：类锂等电子序列 mcdf方法能级结构电偶极跃迁标度规律

同核三原子分子激发态几何结构和能级结构的理论研究

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同核三原子分子激发态几何结构和能级结构的理论研究

作者：王楠辽宁师范大学

学位级别：硕士

原子与分子的几何结构和能级结构是描述体系中所有原子核和电子布局,了解体系特殊性质的基本条件。ⅢA族元素的缺电子性使它们具有极强的结合能力,能够形成形式丰富、结构多样的团簇。ⅢA族元素中的硼和铝由于独特的物理性质和化学性质... 详细信息

原子与分子的几何结构和能级结构是描述体系中所有原子核和电子布局,了解体系特殊性质的基本条件。ⅢA族元素的缺电子性使它们具有极强的结合能力,能够形成形式丰富、结构多样的团簇。ⅢA族元素中的硼和铝由于独特的物理性质和化学性质在材料、化工等领域中发挥着积极的作用,它们的电子结构及其从孤立的原子向团簇的过渡也是当前物理、化学等相关学科研究的重点。本文对B原子和Al原子以及它们组成的同核三原子分子B、Al的几何结构和能级结构进行了高精度的理论计算,具体内容如下:首先,利用多组态Dirac-Fock(Multi-configuration Dirac-Fock,mcdf)方法计算了B原子基组态1s2s2p、第一激发组态1s2s2p和Al原子基组态1s2s2p3s3p、第一激发组态1s2s2p3s3p经LS耦合后所有原子态的能级结构和电偶极跃迁(E1)参数。本文计算得到的各原子态能级结果与现有的实验结果符合得较好,Babushkin规范和Coulomb规范下的电偶极跃迁参数基本一致,证明本文构造的波函数收敛稳定迅速,品质良好。其次,利用包含戴维森修正的多参考组态相互作用(Multi-reference Configuration Interaction Including Davidson Correction,MRCI+Q)方法完成了B分子能量最低的三个电子态XA、1B、1A和激发态3A的几何结构和光谱常数的高精度理论计算,并与其它理论结果进行了比较分析。在优化基态几何结构的基础上,得到了B分子激发态的垂直激发能、振子强度、主要组态和跃迁信息。本文还利用分离原子团法构造了B分子分解成B+B碎片的前4条最低的解离极限以及相应的电子态,以键角∠B-B-B和键长R为变量的势能曲线再现了B分子电子态的结构特点,同时也揭示了不同激发态之间复杂的相互作用。最后,本文利用MRCI+Q方法系统地计算了Al分子14个电子态的几何结构,并考察了不同基组对Al分子几何结构和绝热能的影响,结果显示,基组越大,计算结果越精确。本文计算得到的MRCI+Q/CBS的结果与已有的实验结果和其它理论方法结果符合很好。本文还计算了这14个电子态的垂直激发能等信息,为下一步探究激发态之间复杂的相互作用提供数据支撑。

关键词： mcdf方法 MRCI+Q方法激发态几何结构能级结构

内壳层电子激发(电离)诱发的电子波函数的弛豫及其对辐射跃迁概率的影响

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物理学报 2006年第2期55卷 655-660页

作者：李杰董晨钟颉录有西北师范大学物理与电子工程学院兰州730070

利用多组态Dirac_Fock(mcdf)理论方法,通过对Ar原子在基组态3p6和激发组态1s^(-1)4s,2s^(-1)4s,2p^(-1)4s,3s^(-1)4s,3p^(-1)4s情况下电子波函数的计算,系统地研究了不同内壳层电子激发(或电离)引起的电子波函数的弛豫现象以及由此导致... 详细信息

利用多组态Dirac_Fock(mcdf)理论方法,通过对Ar原子在基组态3p6和激发组态1s^(-1)4s,2s^(-1)4s,2p^(-1)4s,3s^(-1)4s,3p^(-1)4s情况下电子波函数的计算,系统地研究了不同内壳层电子激发(或电离)引起的电子波函数的弛豫现象以及由此导致的kα和kβ线的跃迁波长和概率的变化情况,并与以往的理论结果进行了比较.

关键词： mcdf方法弛豫效应电子波函数跃迁概率

类Ne等电子系列离子(Z=11,…,18)2p^53s—2p^6辐射跃迁的多组态相对论理论计算

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物理学报 2002年第9期51卷 1965-1971页

作者：颉录有董晨钟马新文袁萍颜君曲一至西北师范大学物理与电子工程学院兰州730070 兰州重离子加速器国家实验室原子核理论研究中心兰州730000 北京应用物理与计算数学研究所北京100088 中国科学院研究生院北京100039

利用多组态Dirac Fock(mcdf)理论方法 ,系统研究了延迟、相关和相对论效应对类Ne等电子系列离子 (Z =11,… ,18)的较低的激发组态 2p53s和基组态 2p6 的能级结构及其能级之间辐射跃迁特性的影响 .给出了 2p53s1 ,3P01 — 2p6 1 S0 电偶... 详细信息

利用多组态Dirac Fock(mcdf)理论方法 ,系统研究了延迟、相关和相对论效应对类Ne等电子系列离子 (Z =11,… ,18)的较低的激发组态 2p53s和基组态 2p6 的能级结构及其能级之间辐射跃迁特性的影响 .给出了 2p53s1 ,3P01 — 2p6 1 S0 电偶极 (E1)共振和复合跃迁、2p53s3P02 — 2p6 1 S0 磁四极 (M2 )跃迁和 2p53s3P00 — 2p53s3P01 磁偶极(M1)跃迁的跃迁能以及激发态1 P01 ,3P00 ,3P01 ,3P02 的辐射寿命。

关键词：类Ne等电子系列离子多组态相对论理论计算 mcdf方法相关效应跃迁概率辐射跃迁延迟效应托卡马克等离子体大气等离子体

类铝离子Cr^＋11、Mn^＋12和Fe^＋13能级3s^23p-3s^23d跃迁参数计算

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核聚变与等离子体物理 2008年第1期28卷 45-48页

作者：魏慧玲张红张继彦程新路四川大学原子与分子物理研究所成都610065 中国工程物理研究院激光聚变研究中心绵阳621900

用多组态Dirac-Fock(mcdf)方法,对类铝离子Cr+11、Mn+12和Fe+13能级3s23p-3s23d跃迁进行了理论计算。研究了组态相互作用对类铝离子跃迁的影响,得到了相应的跃迁能量、跃迁波长和振子强度。与已有的实验数据进行了比较,相应的计算结果... 详细信息

用多组态Dirac-Fock(mcdf)方法,对类铝离子Cr+11、Mn+12和Fe+13能级3s23p-3s23d跃迁进行了理论计算。研究了组态相互作用对类铝离子跃迁的影响,得到了相应的跃迁能量、跃迁波长和振子强度。与已有的实验数据进行了比较,相应的计算结果符合较好。

关键词：类铝离子 mcdf方法组态相互作用跃迁波长

超重元素Bh(Z=107)的激发态结构和共振吸收率的理论预言

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物理学报 2004年第10期53卷 3326-3329页

作者：丁晓彬董晨钟西北师范大学物理与电子工程学院兰州730070

在成功预言了 10 0号元素Fm低激发态能级结构的基础上 ,通过系统考虑电子相关效应和相对论效应 ,使用mcdf方法进一步预言了 10 7号元素Bh的几个较低的激发态能级以及由基态到这些激发态的共振吸收率 .

关键词：低激发态共振吸收超重元素电子相关效应能级结构基态 mcdf方法实验工作统考期望

多组态Dirac-Fock方法与准相对论组态相互作用方法的比较研究

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原子与分子物理学报 2003年第4期20卷 467-472页

作者：李鹏程董晨钟周效信颉录有丁晓彬西北师范大学物理与电子工程学院兰州730070

利用多组态Dirac Fock(mcdf)方法与准相对论组态相互作用方法 ,分别详细计算了低Z、中Z和高Z原子 (离子 )各个壳层上电子的束缚能、平均轨道半径、总束缚能、激发能、精细结构能级以及类Ne等电子系列离子的 2 p53s1,3 P1- 2 p61S0 跃迁... 详细信息

利用多组态Dirac Fock(mcdf)方法与准相对论组态相互作用方法 ,分别详细计算了低Z、中Z和高Z原子 (离子 )各个壳层上电子的束缚能、平均轨道半径、总束缚能、激发能、精细结构能级以及类Ne等电子系列离子的 2 p53s1,3 P1- 2 p61S0 跃迁能。

关键词： mcdf方法 RHF方法组态相互作用

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HgⅡ离子精细结构能级和辐射寿命

原子与分子物理学报 2009年第6期26卷 1015-1020页

作者：王晓东姜仁滨王宛珏西北师范大学物理与电子工程学院兰州730070 兰州交通大学兰州730070

用全相对论多组态自洽场方法,计算了HgII离子的5d^(10)nl、5d^96s^2、5d^9nsnp、5d^96p^2和5d^86s^26p等组态的3840个精细结构能级和辐射寿命以及各种跃迁参数.能级的计算值和实验值符合得较好.同时,我们还发现了一些长寿命亚稳态能级.

关键词：精细结构辐射寿命 mcdf方法

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强组态相互作用对Sn离子谱线分布的影响

原子与分子物理学报 2009年第1期26卷 20-28页

作者：李继弘罗月娥王学文董晨钟丁晓彬蒋军陇东学院物理与电子工程学院庆阳745000 西北师范大学物理与电子工程学院兰州730070 兰州重离子加速器国家实验室原子核理论中心兰州730000

本文利用多组态Dirac-Fock(mcdf)方法,计算了Sn离子在不同离化度下(从SnVI到SnXⅢ)所产生的4p^6 4d^(n-1)4f+4p^6 4d^(n-1)5p+4p^5 4d^(n+1)-4p^64d^n的跃迁光谱,给出了组态平均能量随电离度的变化规律和理论预言的辐射光谱,并分析了组... 详细信息

本文利用多组态Dirac-Fock(mcdf)方法,计算了Sn离子在不同离化度下(从SnVI到SnXⅢ)所产生的4p^6 4d^(n-1)4f+4p^6 4d^(n-1)5p+4p^5 4d^(n+1)-4p^64d^n的跃迁光谱,给出了组态平均能量随电离度的变化规律和理论预言的辐射光谱,并分析了组态相互作用对其的影响.

关键词： mcdf方法组态相互作用振子强度不可分辨的跃迁峰(UTA) 极真空紫外光刻(EUVL)