【摘 要】
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原子极化率用来描述原子在外加电场的响应程度;而原子寿命是原子光谱研究的主要参数,直接反映里德堡原子结构和状态信息。此外,计算的高n态里德堡原子的极化率和寿命值广泛应用于天体物理学、等离子体物理、热核聚变研究和激光同位素分离等领域,也可以为进一步的实验提供信息和知识。到目前为止,原子极化率和寿命理论计算和实验测量仅限于主量子数小于或等于80的情形。因此,对碱金属里德堡原子的主量子数范围从80扩展到1
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原子极化率用来描述原子在外加电场的响应程度;而原子寿命是原子光谱研究的主要参数,直接反映里德堡原子结构和状态信息。此外,计算的高n态里德堡原子的极化率和寿命值广泛应用于天体物理学、等离子体物理、热核聚变研究和激光同位素分离等领域,也可以为进一步的实验提供信息和知识。到目前为止,原子极化率和寿命理论计算和实验测量仅限于主量子数小于或等于80的情形。因此,对碱金属里德堡原子的主量子数范围从80扩展到140的原子极化率和寿命的理论计算具有重要的意义。在里德堡原子极化率和寿命的计算中,高n的困难与里德堡态的径向矩阵元的计算有关。本工作的目的是使用单电子模型势和B样条方法克服计算较高里德堡态的偶极径向矩阵元的困难,围绕碱金属高里德堡原子的极化率和寿命系统研究展开以下工作:1、计算了主量子数n高达140的碱金属原子（Li、Na、K、Rb和Cs）nS1/2,nP1/2,3/2和nD3/2,5/2里德堡态的标量和张量极化率,和现有的实验和理论结果做比较。并对计算值进行了分析和讨论,得到了nS1/2,nP1/2,3/2和nD3/2,5/2里德堡态的极化率标度律以及标量和张量极化率近似常数比;在高n下,标量和张量极化率与主量子数之间存在光滑关系。2、计算在环境温度0、77、300和600 K下n高达145的碱金属原子nS、nP和nD态的辐射寿命,和现有理论结果做比较。对Li原子计算值进行了分析,发现nS（n=6-145）、nP（n=20-145）和nD（n=6-145）态,自发辐射寿命τnl/n3呈现直线行为;还得到S、P和D态的近似常数τnl/n3以及nS态到n’P态的跃迁规律。
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