Ga~(28+)离子激发态1s~2nl(l=d，f)的能级结构和光谱特性
【摘要】： 近年来,高离化原子光谱在很多领域都有重要的应用价值,高核电荷数的高离化原子的能级结构和光谱特性越来越受重视。本文首先简单的叙述了原子与分子物理的发展概况和地位作用,以及Ga元素的特性,其次说明了高电荷离子的定义,应用以及电子束离子阱(EBIT)的背景。最后在此基础上,本文以FCPC方法为依托,具体计算了类锂Ga28+离子1s2nl(l=df; n≤9)Rydberg序列的能级结构(包括电离能,激发能,跃迁能和精细结构等)。用变分法计算了Ga28+离子1s2nd和1s2nf态的非相对论能量,还包括离子实修正和高阶角动量修正。在计算相对论和质量极化效应对体系能量的一级修正的基础上,利用有效核电荷数的方法估算了高阶相对论修正和QED修正的贡献。在计算类锂Ga28+离子1s2nd和1s2nf态的能级精细结构时,同时考虑了自旋-轨道相互作用和自旋-其他轨道相互作用,QED修正和高阶相对论效应贡献的影响,其计算结果和实验数据符合的很好。在裸核能量零点的基础上,本文计算出Ga28+离子1s2nd和1s2nf各态的能量,从而算出了电离能,跃迁能和波长。还计算了Ga28+离子的量子亏损,计算结果得出,同一Rydberg序列,量子亏损随主量子数N的增大而增大,逐渐趋于常数。根据构建好的波函数,本文还计算了在长度、速度、和加速度规范下的振子强度,由于在长度的规范下,振子强度对大r区域的波函数行为比较敏感,在速度规范下,振子强度对中r区域的波函数行为比较敏感,而在加速度规范下,振子强度对近核区的波函数行为比较敏感,所以我们可以根据这三种振子强度的差别来判断波函数的精确程度。最后结合量子亏损理论,将振子强度理论由较低能域扩展到从高激发态到连续态的整个领域。
【学位授予单位】：辽宁师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
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