NII离子4f跃迁几率和辐射寿命的理论研究

论文摘要

本工作采用相对论多组态Dirac-Fock方法,以NII的2p4f-2p3d的能级精细结构和跃迁为例,详细分析了相对论效应、电子关联、弛豫效应、Breit相互作用和量子电动力学（QED）效应对pf形成的对耦合能级精细结构及辐射跃迁概率的影响.结果发现:相对论效应、电子关联和弛豫效应对辐射跃迁概率有很重要的影响,且Breit相互作用与QED效应对能级有进一步优化的作用.在此基础上,充分考虑相对论效应,电子关联、弛豫效应、Breit相互作用和QED效应,系统计算了NII离子2p4f向所有低激发态包括奇宇称的2s12p3, 2p3s, 2p3d, 2p4s, 2p4d和偶宇称2p2, 2p3p,2p4p所有可能组态的跃迁.得到了的允许跃迁概率（E1）与已有实验符合很好,同时也详细列出了禁戒跃迁几率（E2, M1, M2）.在此基础上得到的2p4f的辐射寿命与已有理论和实验也符合很好.对于一些特殊的组态或高激发态的处理,在理论计算时需要充分考虑许多效应的影响,因此,有时可能会遇到一定的困难.鉴于光谱本身即包含该谱线跃迁的一些跃迁特性信息,本工作从光谱诊断的角度去间接理,避开因准确计算能级须考虑各种效应而带来的麻烦,提供了一种依托于实验和计算的半经典计算跃迁概率的最新方法,为处理一些特殊组态或高激发组态的跃迁概率提供了一种新颖的简单,可行的途径.充分考虑到实际的处理方便和计算精度,在原先方法的基础上,提出了两个假设并对原先方法作了适当的改进,采用包含更多激发组态谱线的光谱进行验证,计算结果在误差允许的范围内与实验结果符合很好.

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 原子分子物理的发展
• 1.2 等离子体的光谱测量
• 1.3 理论方法的改进
• 1.4 NII 4f 谱线的研究意义
• 1.5 NII 4f 谱线的研究现状
• 1.6 本论文的工作
• 参考文献
• 第二章 理论方法
• 2.1 引言
• 2.2 多组态 Dirac-Fock 方法
• 2.3 跃迁几率和寿命的计算
• 2.4 小结
• 参考文献
• 第三章 实验方法
• 3.1 引言
• 3.2 等离子体的几种简化模型
• 3.3 等离子体的光谱法测量
• 3.4 等离子体谱线的形状
• 3.5 自然大气等离子体实验—闪电通道等离子体
• 3.6 实验室大气等离子体实验装置-激光大气等离子体
• 3.7 小结
• 参考文献
• 第四章 NII 离子 2p4f-2p3d 能级精细结构和辐射跃迁几率 的理论研究
• 4.1 引言
• 4.2 相对论效应的影响
• 4.3 电子关联的影响
• 4.4 弛豫效应的影响
• 4.5 一些 2p4f-2p3d 的辐射跃迁几率和振子强度
• 4.6 小结
• 参考文献
• 第五章 4f寿命的理论研究
• 5.1 引言
• 5.2 理论计算
• 5.3 各种效应的响应
• 5.4 4f 跃迁几率
• 5.5 4f辐射寿命
• 5.6 小结
• 参考文献
• 第六章 一种最新的求跃迁几率的半经典方法
• 6.1 引言
• 6.2 理论方法
• 6.3 一个算例
• 6.4 结论
• 参考文献
• 第七章 与跃迁几率有关的拟和参量的研究
• 7.1 引言
• 7.2 理论方法前提
• 7.3 与跃迁几率有关的拟和参量的基本假设（条件）
• 23d-2s2p²3p的拟和跃迁几率计算'>7.4 nii 2p4f-2p3d和2s2p²3d-2s2p²3p的拟和跃迁几率计算
• 7.5 本章小结
• 参考文献
• 第八章 工作总结
• 参考文献
• 所发表论文
• 致谢