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Mn~(22+)离子激发态的能级结构和振子强度

王亚男  
【摘要】: 近年来,对高离化原子的研究已成为原子结构研究的新领域。特别是关于类锂体系的研究,由于其具有1s2-原子实的三电子体系的特殊性而具有重要意义。本文在总结了类锂离子体系问题时的常用方法的基础上,评述了全实加关联(FCPC)方法的主要思想和重要成就。利用FCPC方法计算了类锂Mn~(22+)离子1s2nl (l = d, f;n≤9)的电离能、激发能和跃迁能。非相对论能量及波函数用Rayleigh-Ritz变分法确定;将相对论效应和质量极化效应作为微扰,计算了它们对体系能量的修正;利用有效核电荷方法计算了电子的量子电动力学(QED)效应和高阶相对论修正对电离势和激发能的贡献;为了得到高精度的理论结果,还考虑了离子实修正和高角动量分波对能量的贡献;并且通过计算自旋-轨道相互作用和自旋-其它轨道相互作用算符的期待值得到了精细结构劈裂。依据单通道量子亏损理论,确定了Mn~(22+)离子1s2nl (l = d, f;n≤9)这两个Rydberg系列的量子数亏损。用这些作为能量缓变函数的量子亏损,使用半经验方法,可以实现对任意高激发态(n≥10)能量的可靠预言。 最后用FCPC方法确定的波函数和跃迁能,计算了Mn~(22+)离子1s2nd-1s2nf (n≤9)跃迁的振子强度。将这些分立态之间跃迁振子强度与单通道量子亏损理论相结合,得到从某一初态到相应的Rydberg系列所有激发态(包括连续态)的偶极跃振子强度和振子强度密度,从而将Mn~(22+)离子的这一重要光谱特性的理论预言外推到整个能域。


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