高離化態(tài)鉻和錳Kα線性質的理論研究.pdf

1、高離化原子離子光譜是研究原子結構、高溫等離子體中的原子物理過程以及等離子體診斷技術的基礎，是當前原子分子物理研究的前沿。對鉻和錳的Kα線光譜數據零零散散的已被計算過，但系統(tǒng)地對其光譜數據的研究還相當缺乏。 本文利用全相對論組態(tài)相互作用(RCI)方法和多組態(tài)Dirac-Fock(MCDF)方法，采用grasp92程序包的修正和并行的版本graspVU(a general purposerelativistic atomic str

2、ucture package)[1-5]，系統(tǒng)地研究了鉻和錳的高離化態(tài)1s2p<'r>，ls2s2p<'r>和ls2s<'2>p<'r>(r=1.6)的Kα X-ray的性質。其性質主要包括電偶極躍遷能級、躍遷幾率、振子強度和線強度，以及Breit修正、量子電動力學QED效應和核的有效體積效應對能級的影響。 我們的計算結果與其它已有的理論和實驗值吻合得很好，說明我們的理論計算方法是可靠的。本文所得的大量新的計算結果為天體物理和等

3、離子體物理的研究提供了一些新的原子光譜數據。對本文所得的鉻和錳Kα X-ray計算結果進行的系統(tǒng)分析表明： 1．在高離化態(tài)離子的能級結構計算中，相對論效應、Breit修正及QED修正使得部分能級發(fā)生交錯和倒置，Breit修正和QED修正在能量中占有很大的比例。這兩種修正在重元素高離化離子的計算中應考慮。 2．在計算鉻和錳的Kα射線躍遷能量時，發(fā)現(xiàn)2s殼層上的電子對QED修正的影響是明顯的，但2p殼層上的電子對QED修正的

4、影響不大。對于某兩個電子態(tài)之間的躍遷而言，Breit修正和自能修正占主要部分，而真空極化效應對能量的影響很小。 3．在產生的譜線中，就某一線系而言，隨著主量子數的增大，其躍遷幾率和振子強度均減少，但是躍遷幾率減小的幅度比振子強度要小。 4．對于初態(tài)和末態(tài)分別相同的兩個電子態(tài)躍遷平均能級而言，錳線要比鉻線能量高大約18個a．u．，這是由于錳線中，核與電子之間的相互作用要比鉻線的大。對于錳線的躍遷幾率、振子強度和線強度來說，