类硼等电子序列基态和内壳层激发态跃迁性质的理论研究

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近年来,类硼五电子体系基态和激发态的研究逐渐引起人们的兴趣,陆续有一些报道。但是,实验观测和理论计算结果之间还存在差别,而且不同理论之间的计算结果也有较大差别,因此对于类硼五电子体系研究有待进一步开展。本文利用多组态Dirac-Hartree-Fock(MCDHF)和相对论组态相互作用(RCI)方法对类硼等电子序列基态1s~22s~22p和内壳层激发态1s2p~4能级、跃迁能、跃迁几率和能级寿命等表征原子结构的物理量进行了系统的研究。第一章主要介绍了类硼等电子序列能级结构的实验观测和不同理论方法对基态1s~22s~22p和内壳层激发态1s2p~4研究的背景。第二章详细介绍了本文中所用的多组态Dirac-Hartree-Fock(MCDHF)方法,计算中所考虑的重要修正以及辐射跃迁几率、振子强度和辐射寿命等物理量的表达式。在第三章中,我们基于全相对论框架下多组态Dirac-Hartree-Fock和相对论组态相互作用(RCI)方法以及其相应的GRASP2K和RATIP程序包计算了类硼等电子序列(Z=5~92)基态精细结构分裂及其M1和E2禁戒跃迁几率,并与其他理论计算和实验数据进行了比较。由于相对差别具有良好的连续性和光滑性,所以采用最小二乘法分析相对差别与原子序数Z的关系,并用于描述电子关联效应和量子电动力学效应的残余修正。最后,结合实验数据和其他理论结果,用拟合公式估算了基态1s~22s~22p的精细结构分裂、M1和E2跃迁几率以及单激发态1s~22s~22p ~2P3/2的能级寿命。第四章计算了类硼等电子序列1s2p~4的能级、跃迁能和辐射跃迁几率,并与已有的实验和理论数据进行了比较,其结果与其它理论计算和实验数据具有很好的一致性。第五章给出总结与展望。
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