Ni<'25+>离子激发态的能量修正和振子强度的理论研究

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高荷电离子已经得到很好的应用,高电荷态离子的研究对天体物理、量子色动力学、原子的精细结构和原子质量测量等研究领域都有着重要的意义。由于高电荷态离子所携带的巨大势能,高电荷态离子也有望成为表面分析和表面改性的新工具。在医学应用方面,高电荷态离子易于被加速的特性,使其成为重离子治癌的首选离子。本文应用全实加关联思想,我们进一步研究类锂Ni25+离子(Z=28)1s2np(2≤n≤9)和1s2nd(3≤n≤9)Rydberg序列能量,对其能量修正进行重点研究,同时对振子强度理论进行研究。我们计算了Ni25+离子非相对论能量、相对论能量、跃迁能及波长、精细结构劈裂、量子亏损、量子亏损能量系数展开、Ni25+离子1snp-1s2nd态的偶极跃迁振子强度,同时将FCPC方法与量子亏损理论结合到一起,外推后我们得到各种可能的Ni25+离子的偶极跃迁的振子强度随体系能量的变化规律,在此过程中选取了长度规范下的振子强度。在进行能量修正时,包括原子实修正、外推高角动量分波对能量的贡献以及相对论能量修正;相对论能量修正包括求体系能量的一阶微扰、QED修正以及高阶相对论修正。相对论效应对能量的修正,引起光谱线劈裂,即精细结构问题。运用单通道的量子亏损理论的思想,在类氢近似下,引入价电子的有效核电荷,估算了高阶相对论效应和QED效应对精细结构劈裂的贡献,并计算了1s2np(2≤n≤9)和1s2nd(3≤n≤9)Rydberg序列的量子数亏损。得到的结果与现有的实验数据符合得很好。最后对振子强度进行研究,还实现了具有较高核电荷数的类锂原子体系的振子强度在全能域范围的理论研究,包括所有分立态和连续态。
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