Hyperfine Quenching of the $4s4p ^{3}P_{0}$ Level in Zn-like Ions
本文采用多组态Dirac-Fock方法,高精度地计算了类锌离子中自旋为30 ~ 92的稳定和准稳定同位素的超精细相互作用对$[Ar]3d^{10} 4s4p ^3P_0$能级寿命的影响.这种相互作用对$[Ar]3d^{10} 4s4p ^3P_1 - [Ar]3d^{10} 4s4p ^3P_0$分离能的影响也计算了相同的离子。
2007-04-16 physics.atom-ph
Hyperfine structure in the H$_2^+$ and HD$^+$ molecular ions at $mα^6$ order
从NRQED拉格朗日量出发,导出了单电子分子系统中相对论修正$mα^6$和$mα^6(m/M)$级的完整有效哈密顿量。它包括自旋无关的能级和自旋-自旋标量相互作用的超精细分裂,这两个已经研究过的水平的修正。此外,还得到了电子自旋轨道相互作用和自旋张量相互作用的修正。这允许改进氢分子离子中的超精细结构理论。改进值的自旋轨道超精细系数计算的几个过渡目前的实验兴趣。
2020-08-23 physics.atom-ph
Radiative and interelectronic-interaction corrections to the hyperfine splitting in highly charged B-like ions
The ground-state hyperfine splitting values of high-Z boronlike ions are calculated. Calculation of the interelectronic-interaction contribution is based on a combination of the 1/Z perturbation theory and the large-scale configuration-interaction Dirac-Fock-Sturm method. The screened QED corrections are evaluated utilizing an effective screening potential approach. Total hyperfine splitting energies are presented for several B-like ions of particular interest: {}^{45}Sc{}^{16+}, {}^{57}Fe{}^{21+}, {}^{207}Pb{}^{77+}, and {}^{209}Bi{}^{78+}. For lead and bismuth the experimental values of the …
2007-08-01 physics.atom-ph
Hyperfine structures and Landé $g_J$-factors for $n=2$ states in beryllium-, boron-, carbon-, and nitrogen-like ions from relativistic configuration interaction calculations
利用相对论组态相互作用计算了铍、硼、碳和氮类离子n=2态的能级、超精细相互作用常数和Landé $g_J$因子。价,核心价,和核心核心的相关性影响考虑到通过单和双激发从多参考扩展到增加套的活性轨道。计算的超精细相互作用常数与现有文献中的值进行了系统的比较。
2014-06-09 physics.atom-ph
Ground state hyperfine splitting of high Z hydrogenlike ions
计算了高Z类氢离子的基态超精细分裂值。考虑了相对论修正、核修正和QED修正。在单粒子模型中用选择的g_{S}因子计算核磁化分布校正(玻尔-魏斯科普夫效应),以得到观测到的核磁矩。在玻尔-韦斯科普夫效应的计算中,还考虑了核自旋-轨道相互作用的附加贡献。计算结果表明,理论计算的^{165}Ho^{66+}超精细分裂分量之间的跃迁波长与实验符合得很好。
1997-06-23 physics.atom-ph
Storage-Ring Measurements of Hyperfine Induced Transition Rates in Berylliumlike Ions
综述了类铍离子超精细诱导2s 2 p3 P0-> 2s 21 S 0跃迁速率的实验测量和理论计算现状。可能的原因,如外部电磁场和竞争E1 M1双光子跃迁,目前存在的显着差异的实验和理论进行了讨论。最后,展望了未来的研究方向。
2012-11-06 physics.atom-ph
Many-electron effects in the hyperfine splitting of lithiumlike ions
在核电荷数$Z= 7 - 82$变化范围较宽的情况下,对类锂离子基态超精细分裂的单光子和双光子交换修正进行了严格的QED计算。计算是在扩展的Furry图片的框架中进行的,即,在零阶近似中包含有效局部屏蔽势。在Breit近似的框架下,采用递归微扰理论,考虑了第三阶和更高阶的电子间相互作用的贡献。与以前的理论计算相比,电子间相互作用对类锂离子基态超精细分裂贡献的准确性得到了显著提高。
2020-04-19 physics.atom-ph
Hyperfine-mediated static polarizabilities of monovalent atoms and ions
我们应用相对论多体方法计算一价原子和离子基态超精细流形内跃迁的静态微分极化率。在许多高精度的实验中,如微波原子钟和寻找CP破坏的永久电偶极矩,都需要知道这种跃迁极化率。传统的极化率是在与外加电场的二阶相互作用中产生的,而微分极化率涉及原子电子与核磁矩的超精细相互作用的额外贡献。我们推导出标量和张量极化率公式,包括磁偶极子和电四极超精细相互作用的贡献。给出了Al、Rb、Cs、Yb $^+$、Hg $^+$和Fr的数值结果。
2010-11-12 physics.atom-ph
Hyperfine induced $1s2s ^1S_0 \to 1s^2 ^1S_0$ M1 transition of He-like ions
从包含频率无关Breit相互作用和QED效应的相对论组态相互作用波函数出发,计算了类He离子的超精细诱导$1s2s ^1S_0 \to 1s^2 ^1S_0$ M1跃迁几率. { $^{151}$ }Eu和{ $^{155}$ }Gd的当前结果与先前的计算结果[Phys.Rev.A { \bf 63},054105(2001)]非常一致。电子数据中给出的一般标度律在$Z$,给定同位素核自旋和磁矩,允许超精细诱导衰变率估计任何同位素。这一结果将有助于今后量子电动力学和宇称非守恒效应的实验研究。
2008-09-15 physics.atom-ph
Laser spectroscopy on the hyperfine structure and isotope shift of sympathetically cooled $^{229}$Th$^{3+}$ ions
本文通过激光冷却$^{88}$Sr$^+$离子协同冷却$^{229}$Th$^{3+}$离子进行激光光谱研究,测定了其超精细常数与同位素位移,以更低不确定度获取核矩,为8.4 eV核同核异能态的精确光谱研究奠定基础。
2025-04-01 physics.atom-ph
Vacuum Polarization Effects in the Hyperfine Splitting of Hydrogen Like Ions
本文研究了类氢离子超精细结构中由真空极化引起的能级修正,分别计算了轻子型和强子型VP对波函数与磁势的影响,并探讨了不同核模型下结果的不确定性。
2024-10-11 physics.atom-ph
Evaluation of the screened QED corrections to the g factor and the hyperfine splitting of lithiumlike ions
用量子电动力学从头计算方法计算了α和1/Z的一级屏蔽QED对g因子的修正以及类锂离子的超精细分裂.计算了有磁场存在时双电子自能图的完整规范不变集和双电子真空极化图的主要部分。最准确的值的g因子的锂类铅和铀。改进了对类氢铋和类锂铋超精细分裂比差的理论预测。
2010-02-07 physics.atom-ph
Precision calculation of hyperfine structure of $^{7,9}$Be$^{2+}$ ions
在非相对论量子电动力学(NRQED)框架下研究了$^7$ Be $^{2+}$和$^9$ Be $^{2+}$离子的$2\,^3\!S_1$和$2\,^3\!P_J$态的超精细结构.目前$^9$ Be $^{2+}$超精细分裂结果的不确定度在几十ppm的数量级,其中两个数量级的改进,比以前的理论和实验值已经实现。研究了$^7$ Be $^{2+}$超精细分裂中的核电四极矩贡献。提出了一种基于精确能谱的Be核Zemach半径或电四极矩性质测定方案,为Be核的研究开辟了一个新的窗口。
2022-03-10 physics.atom-ph
Hyperfine splitting in heavy ions with the nuclear magnetization distribution determined from experiments on muonic atoms
用从相应μ子原子超精细分裂的实验数据确定的核磁共振强度计算了类氢$^{209}$ Bi、$^{203}$ Tl和$^{205}$ Tl的超精细分裂.考虑了单粒子核模型和组态混合核模型。考虑到电子和μ子原子的QED修正。所得结果与其他计算和实验进行了比较。
2005-02-05 physics.atom-ph
Precision determination of the ground-state hyperfine splitting of trapped ${}^{113}$Cd${}^{+}$ ions
我们测量了${}^{113}$ Cd ${}^{+}$离子的基态超精细分裂为15199862855.02799(27)Hz,分数不确定度为$1.8\times10^{-14}$ .离子被捕获和激光冷却在一个线性四极保罗陷阱。分数频率稳定度被测量为${4.2} \times 10^{-13}/\sqrtτ $,从高信噪比的Ramsey条纹获得,并在近5小时的测量时间内获得,这接近于从Dick效应估计的短期稳定度极限。我们的结果与以前报道的值是一致的,但测量精度是迄今为止获得的最好结果的四倍。
2021-10-24 physics.atom-ph
Ground-state hyperfine structure of H-, Li-, and B-like ions in middle-Z region
在核序数Z = 7-28范围内,详细研究了类氢离子、类锂离子和类硼离子基态的超精细分裂.采用严格的QED方法和大尺度组态相互作用的Dirac-Fock-Sturm方法计算了1/Z中一阶和高阶电子间相互作用的贡献。利用有效势方法计算了(αZ)中所有阶的屏蔽QED修正。在单粒子核模型中考虑了核磁化强度分布的影响。H-和Li-类离子的超精细结构能级位移之间的具体差异,其中与原子核结构修正相关的不确定性显着降低,也计算。
2008-11-17 physics.atom-ph
Ground-state hyperfine splitting of B-like ions in high-Z region
详细研究了类硼离子基态在核电荷数$Z=49-83$范围内的超精细分裂。采用严格QED方法和大尺度组态相互作用Dirac-Fock-Sturm方法计算了$1/Z$中一阶和高阶电子间相互作用的贡献。在$αZ$中,利用一个有效势,对屏蔽后的QED修正进行了全阶的计算.在单粒子核模型中考虑了核磁化强度分布的影响。
2019-03-08 physics.atom-ph
Hyperfine induced transitions probabilities from $4f^{14}5s5p~^3\mathrm{P}^o_{0,2}$ states in Sm-like ions
用多组态Dirac-Hartree-Fock方法计算了高电荷态类Sm离子的超精细诱导$4f^{14}5s5p~^3\mathrm{P}^o_{0,2}~-~4f^{14}5s^2~^1\mathrm{S}_0$跃迁几率.考虑了电子关联、Breit相互作用和量子电动力学(QED)效应。对于从$Z=79$到$Z=94$的离子,$4f^{14}5s5p~^3\mathrm{P}^o_{0}$是第一激发态,超精细诱导跃迁是主要的衰变通道。对于$4f^{14}5s5p~^3\mathrm{P}^o_{2}$态,给出了类Sm离子与$Z=82-94$的超精细诱导跃迁(HIT)速率以及磁偶极(M1)$^3\mathrm{P}^o_2 ~-~ ^3\mathrm{P}^o_1$、电四极(E2)$^3\mathrm{P}^o_2 ~-~ ^3\mathrm{P}^o_{0,1}$和磁四极(M2)$^3\mathrm{P}^o_2 ~-~ ^1\mathrm{S}_0$跃迁几率.结果表明,在$Z \ge 82$上,从$4f^{14}5s5p~^3\mathrm{P}^o_2$态出发的M1跃迁是该范围内最重要的衰变通道.
2017-11-29 physics.atom-ph
Theoretical study of electronic structure of hafnium (Hf, Z=72) and rutherfordium (Rf, Z=104) atoms and their ions: Energy levels and hyperfine structure constants
采用组态相互作用、耦合团簇单-双和多体微扰理论方法计算了超重元素钌(Rf,$Z$ =104)及其前三个离子的能级、磁偶极子和电四极超精细结构.这些结果将被用于未来的解释测量的核磁偶极子和电四极矩。为了指导研究的准确性,我们对铪(Hf,$Z$ =72)及其离子进行了类似的计算。Hf是Rf的较轻类似物,具有类似的电子结构。良好的协议与Hf的实验和与现有的能级的Rf的先前计算证明。
2021-09-29 physics.atom-ph
Shift of nuclear clock transition frequency in $^{229}$Th ions due to hyperfine interaction
本研究计算$^{229}$Th及其各价离子的超精细结构,分析一阶、二阶超精细相互作用对核钟频率的偏移特性,明确其与库仑相互作用偏移及核钟预期精度的数量级对比。
2023-10-28 physics.atom-ph
Angular and polarization correlations in two--photon decay of hyperfine 2s states in hydrogenlike ions
在相对论Dirac框架下,利用二阶微扰理论研究了类氢离子$2s$超精细态双光子衰变过程中光子对的角度和偏振特性.所研究的跃迁是氢原子的$2s_{1/2}\,(F=1,0)\to1s_{1/2}\,(F=1,0)$和类氢铀离子的$2s_{1/2}\,(F=4,3)\to1s_{1/2}\,(F=4,3)$。发现了两种不同的发射模式:对于非自旋翻转跃迁,角关联($i.e.$,发射光子的角分布)是$\sim 1+\cos^2θ$类型,而发射光子的线性偏振近似彼此平行;对于自旋翻转跃迁,角关联是$\sim 1-1/3\cos^2θ$类型,而发射光子的线性偏振彼此近似正交。
2012-03-29 physics.atom-ph
Hyperfine structure splitting of the bound $S(L = 0)-$states in the symmetric muonic molecular ions
测定了三种对称μ子离子$ppμ, ddμ$和$ttμ$中所有五种束缚态$S(L = 0)-$的超精细结构分裂。在我们的计算中使用的所有粒子间δ函数的期望值已经在最近的高精度计算中确定。
2012-05-21 nucl-th physics.atom-ph
Hyperfine splitting in simple ions for the search of the variation of fundamental constants
许多少电子原子系统被认为可以有效地用于观察精细结构常数$α$和电子-质子质量比$m_e/m_p$的潜在变化。我们研究光学磁偶极子之间的超精细结构的组件之间的转换,在重高电荷的H-类和Li-类离子具有显著的高灵敏度的$α$和$m_e/m_p$的变化。所提出的系统的实验光谱由一个强大的单线,这大大简化了数据分析,缩短了必要的测量时间。此外,我们提出了系统的夸克质量的变化的实验测试,并讨论了在评估其局限性的准确性的预期水平。最后,我们建立了这些基本常数的变化的约束可以提供一个超精细结构的高电荷离子时钟和一些参考时钟的测量,显示了一个显着的改善,可以达到的电流限制。
2017-09-29 physics.atom-ph
Calculation of the energy levels and hyperfine structure for Xe~II, Rn~II, and Og~II ions
Ho Chi Minh City University of education(胡志明市教育大学);School of Physics, University of New South Wales(新南威尔士大学物理学院)
用组态相互作用方法计算Xe II、Rn II和Og II离子的能级、朗德g因子和超精细结构常数,通过与Xe II实验数据对比验证方法,还对Rn II和Og II作预测,为提取核矩提供电子因子。
2026-10-06 physics.atom-ph
Hyperfine structure splitting of the ground states in the $pdμ, ptμ$ and $dtμ$ ions
用最近计算得到的粒子间δ函数的高精度期望值确定了$pdμ, ptμ$和$dtμ$离子的基态的超精细结构分裂。相应的超精细结构分裂,例如,$Δ_{12} =$ 1.3400149 $\cdot 10^7$ $MHz$和$Δ_{23} =$ 3.3518984 $\cdot 10^7$ $MHz$为$ptμ$离子,可在现代实验中直接测量。
2012-05-21 nucl-th physics.atom-ph
Self-energy correction to the hyperfine splitting and the electron g factor in hydrogen-like ions
束缚电子的超精细结构和g因子是由外加磁场引起的。对于hfs,磁场是由于核自旋。利用空间均匀、时间恒定的磁场来探测束缚电子g因子。对这些效应的自能修正比对兰姆位移的自能修正更难估计。在这里,我们描述了一个数值方法,这两种效果在臭名昭著的问题政权的氢类绑定系统与低核电荷数。在束缚库仑场中,计算是非微扰的。给出了2P态和nS态(n= 1,2,3)余项函数的精确数值.
2009-11-26 physics.atom-ph
Test of many-electron QED effects in the hyperfine splitting of heavy high-Z ions
对类锂重离子超精细结构的双光子交换修正进行了严格的计算。因此,H-和Li-类Bi离子的超精细分裂值之间的具体差异的理论精度显着提高。这为在目前实验中可获得的最强电磁场中严格检验百分之几水平的多电子QED效应提供了可能。
2011-12-21 physics.atom-ph quant-ph
Determination of hyperfine splittings and Landé $g_J$ factors of $5s~^2S_{1/2}$ and $5p~^2P_{1/2,3/2}$ states of $^{111,113}$Cd$^+$ for a microwave frequency standard
关于捕获离子微波频率标准,我们报告的超精细分裂和Landé $g_J$因素的测定$^{111,113}$镉$^+$。用激光诱导荧光光谱测量了$^{111,113}$ Cd $^+$离子的$5p~^2P_{3/2}$态的超精细分裂。Cd $^+$离子被限制在线性Paul阱中,并被Ca $^+$离子共振冷却。此外,用多组态Dirac-Hartree-Fock方法更精确地计算了$^{111,113}$ Cd $^+$的$5s~^2S_{1/2}$和$5p~^2P_{1/2,3/2}$能级的超精细分裂和Landé $g_J$因子.通过对超精细分裂的测量值与Dirac-Hartree-Fock的计算值进行了交叉检验,进一步保证了结果的可靠性。本文的研究结果可以提高时钟跃迁的信噪比和二阶塞曼位移校正的精度,从而提高基于Cd $^+$离子的微波频率标准的稳定性和准确性。
2022-01-18 physics.atom-ph
Zeeman effect of the hyperfine structure levels in hydrogenlike ions
本文研究了类氢离子中$1s$超精细结构能级塞曼分裂的完全相对论性理论,计算了磁场强度在1 ~ 10 T范围内的能级塞曼分裂。计算并讨论了Breit-Rabi公式的二阶修正。结果可用于精确测定$g$因子实验的磁矩。
2005-12-29 physics.atom-ph physics.class-ph
Precision determination of the excited-state hyperfine splitting of Cadmium ions
本文通过激光诱导荧光技术并引入 sympathetic cooling 和光学频率梳,将镉离子激发态超精细分裂测量不确定度提升至14.8 kHz和10.0 kHz,为检验基本常数变化及 King 图非线性提供关键数据。
2025-01-23 physics.atom-ph
Laser spectroscopy of hyperfine structure in highly-charged ions: a test of QED at high fields
概述了激光光谱实验与冷,捕获,高电荷离子,这将是在德国达姆施塔特GSI的HITRAP设施进行。这些对基态超精细分裂的高分辨率测量将比以前的测量精确三个数量级。此外,通过对相同同位素的类氢离子和类锂离子的超精细分裂测量结果的比较,可以在几个百分点内确定高电磁场下的QED效应。几个候选离子适合这些激光光谱研究。
2007-04-26 physics.atom-ph physics.gen-ph
Laser Cooling and Hyperfine Measurements of Radium-225 Ions
University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校);Michigan State University(密歇根州立大学);Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室)
研究对镭-225离子进行激光冷却与俘获及超精细分裂测量,测量了多个态的超精细常数,解决了基态超精细分裂差异,还利用基态超精细能级实现态制备与测量,实现了较高保真度。
2026-07-10 physics.atom-ph
Hyperfine structure of S-states in muonic ions of lithium, beryllium and boron
用量子电动力学方法对锂、铍和硼的μ离子$S$态的超精细结构进行了精确计算。考虑了由于真空极化、原子核结构和一阶和二阶微扰理论中的反冲引起的$α^5$和$α^6$阶数的修正。我们得到的超精细分裂,可用于与未来的实验数据进行比较的总价值的估计。
2018-09-02 hep-ph physics.atom-ph
Transition frequencies, isotope shifts, and hyperfine structure in $4s \rightarrow 4p$ transitions of Ti$^+$ ions
Helmholtz Research Academy Hesse for FAIR, Campus Darmstadt(黑森亥姆霍兹FAIR研究院达姆施塔特校区);Facility for Antiproton and Ion Research in Europe (FAIR)(欧洲反质子和离子研究设施(FAIR))
本文通过共线激光光谱学测量了Ti$^+$离子$4s \rightarrow 4p$跃迁的频率、同位素位移和超精细结构,为短寿命钛同位素测量及精细结构常数变化的天体物理研究提供参考数据。
2024-05-08 physics.atom-ph
Ground state hyperfine structure of light muon-electron ions
本文用微扰理论计算了锂、铍、硼和氦的轻μ子-电子离子的基态超精细分裂。计算中考虑了真空极化、原子核结构和反冲效应的修正以及电子顶点修正。研究了修正量与核电荷Z的关系。所得的超精细分裂区间的总值可用于与未来的实验数据进行比较。
2022-03-07 hep-ph physics.atom-ph
Precision calculation of hyperfine structure and the Zemach radii of $^{6,7}$Li$^+$ ions
从理论上研究了$^6$ Li和$^7$ Li $^+$离子的$2\,^3\!S_1$态的超精细结构,通过与精密测量的比较,提取了$^6$ Li和$^7$ Li核的Zemach半径.所获得的Zemach半径大于Puchalski和Pachucki [ \href{https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.111.243001}{Phys. Rev. Lett. {\bf 111}, 243001 (2013)} ]的先前值,并且对于$^6$ Li和$^7$ Li,分别与它们不一致约1.5和2.2个标准差。此外,我们的Zemach半径$^6$锂显着不同的核物理值,从核电荷和磁半径[ \href{https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevA.78.012513}{Phys. Rev. A {\bf 78}, 012513 (2008)} ],超过6 σ,表明异常的核结构$^6$锂。证实了$^7$ Li的Zemach半径比$^6$ Li大40%左右的结论。利用所得到的Zemach半径计算了$^{6,7}$ Li $^+$的$2\,^3\!P_J$态的超精细分裂,对$^7$ Li $^+$的计算结果比以前的理论结果提高了一个数量级.
2020-09-07 physics.atom-ph
Hyperfine structure of P states in muonic ions of lithium, beryllium and boron
计算了锂、铍和硼的μ离子P态的超精细结构间隔$ΔE^{hfs}(2P_{1/2})$和$ΔE^{hfs}(2P_{3/2})$。为了构造动量空间中的粒子相互作用算符,我们采用了在总原子动量F和总μ子动量j具有确定量子数的态上投影算符的张量方法.我们考虑了$α^4$,$α^5$和$α^6$阶的真空极化,相对论,四重和结构修正.所获得的数值的超精细分裂可以用于比较与未来的实验数据的CREMA合作。
2019-10-17 hep-ph physics.atom-ph
Addressing and manipulation of individual hyperfine states in cold trapped molecular ions and application to HD^{+} frequency metrology
先进的技术操纵的内部状态,在原子物理学的标准,首次展示了带电分子物种。我们解决个人的超精细态的双原子离子的振转能级的光激发个人的超精细跃迁,并实现受控转移到选定的超精细态的人口。我们使用分子氢离子(HD^{+})作为模型系统,并采用一种新的频率梳为基础的,连续波5 \mum激光光谱仪。所实现的光谱分辨率是迄今为止在光学域中对分子离子物种获得的最高分辨率。因此,我们也能够对分子的从头算理论进行最精确的测试。
2012-03-28 physics.atom-ph quant-ph
QED corrections of order alpha (Zalpha)^2 E_F to the hyperfine splitting of P_1/2 and P_3/2 states in hydrogenlike ions
束缚电子的超精细结构(HFS)通过电子与其自身辐射场的自相互作用而改变。这种效应被称为自能修正。在这项工作中,我们讨论了高阶自能修正的估计束缚P态的HFS。这些都表示在一个半解析展开,涉及权力的Zalpha和ln(Zalpha),其中Z是核电荷数和α是精细结构常数。我们发现,对于P_1/2态,相对阶数α(Zalpha)^2的修正只涉及一个对数ln(Zalpha)[而不涉及α(Zalpha)^2 ln ^2(Zalpha)],而对于P_3/2态,甚至连一个对数也不存在.通过Foldy-Wouthuysen变换,我们确定了一个核自旋相关的电子的跃迁电流,这有助于P态的HFS的修正。所得到的分析结果的数值方法的比较。
2009-11-26 physics.atom-ph
Hyperfine interactions of $\text{Er}^{3+}$ ions in $\text{Y}_2\text{SiO}_{5}$: electron paramagnetic resonance in a tunable microwave cavity
在微波可调谐谐振器中,用电子顺磁共振实验分析了掺铒硅酸钇的基态的超精细结构。这项工作是由在零磁场中进行的测量[Phys. Rev. B,94,075117,(2016)]与先前发表的自旋哈密顿量之间的不一致引起的,该自旋哈密顿量是从9.5 GHz的标准EPR测量[Phys. Rev. B,74,214409,(2006)]中得出的。改变磁场强度、谐振器频率和样品方向的能力使我们能够监测超精细跃迁的频率如何作为矢量磁场的函数而变化。与[Phys. Rev. B,74,214409,(2006)]相比,我们得到了一组不同的自旋哈密顿参数,这也与他们的数据大致一致。我们讨论了我们的新的自旋哈密顿参数的可靠性,使我们的数据的磁场和频率制度以外的预测。我们还讨论了为什么它被证明是难以确定这种材料的自旋哈密顿参数,并提出了数据收集策略,提高模型的可靠性。
2018-01-29 physics.atom-ph
Hyperfine-structure-resolved laser spectroscopy of many-electron highly charged ions
高电荷态离子(HCI)的超精细结构是研究基础物理和核性质的理想光谱目标。最近提出的HCI原子钟突出了它们的重要性,特别是对于多电子HCI,并且它们已经通过细化原子结构计算进行了理论研究。尽管如此,目前还没有建立光谱方法来验证这些理论计算。在这里,我们证明了超精细结构分辨激光光谱的电子束离子阱等离子体中的HCI,采用磁偶极子跃迁4 $d^{9}$ 5 $s$的$^{127}$ I $^{7+}$。离子状态操纵控制电子碰撞在定义良好的实验室等离子体中,使激光诱导荧光光谱的捕获HCl。在低磁场下,蒸发冷却离子的光谱显示出反映超精细结构的显著特征。目前的演示使用相结合的光学和等离子体的方法提供了一个新的基准,为国家的最先进的原子计算的超精细结构的多电子HCI和各种未开发的实验提供了可能性。
2022-07-22 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Zeeman effect of the hyperfine structure levels in lithiumlike ions
在磁场强度为1 ~ 10 T的条件下,考虑了含$Z=6 - 32$的类锂离子中$(1s)^2 2s$超精细结构能级的塞曼分裂的完全相对论理论.计算和讨论了Breit-Rabi公式的二级修正,包括单电子贡献和1/Z级电子间相互作用效应。在严格的QED方法的1/Z修正进行评估。这些修正与其他的电子间相互作用,QED,核反冲,核尺寸的修正相结合,以获得高精度的理论值与非零核自旋的类锂离子的塞曼分裂。这些结果可用于精确测定$g$因子实验的磁矩。
2007-12-21 physics.atom-ph physics.optics
Screened QED corrections in lithiumlike heavy ions in the presence of magnetic fields
本文对类锂重离子超精细结构和g因子的屏蔽单圈QED修正的完整规范不变集进行了严格的评估。在费曼和库仑规范的虚光子介导的电子间相互作用的计算进行。其结果是,最准确的理论预测之间的具体差异H-和Li-类Bi离子的超精细分裂值以及为g因子的Li-类Pb离子。
2009-06-29 physics.atom-ph
Precision measurement of the ground-state hyperfine constant for $^9Be^+$ in a linear Paul trap via magnetically insensitive hyperfine transitions
Innovation Academy for Precision Measurement Science and Technology, Chinese Academy of Sciences(精密测量科学与技术创新院,中国科学院);University of the Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);School of Electronics and IoT, Chongqing Polytechnic University of Electronic Technology(重庆电子工程职业学院电子信息学院)
利用微波驱动态转移技术,精确测量了 $^9Be^+$ 基态磁 insensitive 超精细跃迁的超精细常数,达到 5.6e-8 的相对精度。
2026-10-19 physics.atom-ph
Hyperfine Level Splitting for Hydrogen-Like Ions due to Rotation-Spin Coupling
自旋旋转耦合的理论方面。该方法是基于一般协方差原理。结果表明,自旋为1/2的裸粒子与自旋为1的裸粒子的旋引力比为1。这就是为什么自旋和旋转会以普通角动量的形式耦合。这一结果是曲柄模型的严格证实。为了观察这一现象,建议在储存环中进行类氢离子实验。发现在Darmstadt储存环ESR中循环的$^{140}{\rm Pr}^{58+}$和$^{142}{\rm Pm}^{60+}$离子的$1 ^2!S_{1/2}, F=1/2$超精细态沿螺旋轨道的分裂约为4.5 MHz。我们认为,这种分裂可以通过实验确定的离子干涉。
2009-03-12 nucl-th physics.atom-ph
Hyperfine structure splitting of the positron-helium ions $e^{+}[^3$He$(2^3S)]$ and $e^{+}[^4$He$(2^3S)]$
测定了正电子氦离子$e^{+}[^3$ He $(2^3S)]$和$e^{+}[^4$ He $(2^3S)]$最低束缚态的超精细结构分裂。特别地,我们发现对于$e^{+}[{}^3$ He $(2^3S)]$离子,可以观察到以下三个超精细结构分裂:5824.3986 $MHz$、76466.5308 $MHz$和5824.4019 $MHz$。在$e^{+}[{}^4$ He $(2^3S)]$离子中,只能观察到一个超精细结构分裂82963.0427 $MHz$。所有这些值都可以在现代实验中测量。
2012-12-20 physics.atm-clus physics.atom-ph quant-ph
Spectacular Role of Electron Correlation in the Hyperfine Interactions in $^2D_{5/2}$ States in Alkaline Earth Ions
低n(= 3,4,5)d $^2D_{5/2}$态碱土金属离子在许多不同的物理应用中具有至关重要的作用。这些态的超精细结构常数具有异常强的电子关联效应。用相对论耦合集团理论对这些常数进行了{ \it ab initio}计算。的所有顺序的核心极化效应的作用被认为是决定性的,在获得良好的协议,我们的计算结果与准确的测量。目前的工作是一个很好的演示的权力的耦合集群方法,以应付强相互作用的配置。
2006-04-21 physics.atom-ph physics.chem-ph
Hyperfine-changing transitions in $^3$He II and other one-electron ions by electron scattering
我们考虑电子从$^3$ He\{ \scriptsize II}散射的自旋交换(SE)截面,它驱动超精细变化的\hbox{3.46 cm}(8.665 GHz)线跃迁.采用适用于极低能量的解析量子亏损方法和精确的R矩阵技术计算了电子与He $^+$的散射,得到了SE截面。量子亏损理论也适用于电子与其他单电子离子的碰撞,以证明该方法的实用性,并推导出标度关系。在非常低的能量下,由于e $-$ He $^+$散射而产生的超精细变化截面的幅度比电子与中性氢碰撞的大得多,暗示了平衡的大速率常数。具体地说,我们得到了$K(10\,{\rm K}) = 1.10 \times 10^{-6}\,\rm cm^3/s$和$K(100\,{\rm K}) = 3.49\times 10^{-7}\,\rm cm^3/s$的速率系数。
2014-05-19 astro-ph.CO physics.atom-ph
Laser Excitation of Muonic 1S Hydrogen Hyperfine Transition: Effects of Multi-pass Cell Interference
NOVA School of Science and Technology, NOVA University Lisbon(新大学科学技术学院,新里斯本大学);PSI Center for Neutron and Muon Sciences(瑞士保罗谢勒研究所中子与μ子科学中心);LIBPhys-UC, Department of Physics, University of Coimbra(科英布拉大学物理系LIBPhys-UC);Institute for Particle Physics and Astrophysics, ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院粒子物理与天体物理研究所)
本文研究了多程细胞中干涉效应对μ子氢超精细跃迁概率的影响,提出模型评估最大干涉效应并证明在实验条件下可忽略。
2026-03-06 physics.atom-ph
Stability and hyperfine structure of the four- and five-body muon-atomic clusters $a^{+} b^{+} μ^{-} e^{-}$ and $a^{+} b^{+} μ^{-} e^{-} e^{-}$
基于精确的变分计算结果,我们证明了五体负离子$a^{+} b^{+} μ^{-} e^{-} e^{-}$的稳定性。这些五体离子中的每一个都包含两个电子$e^{-}$,一个带负电荷的μ介子$μ^{-}$和两个氢同位素$a, b = (p, d, t)$的核。简要讨论了这些五体离子的束缚态性质,包括它们的超精细结构。我们还研究了四体μ子准原子$a^{+} b^{+} μ^{-} e^{-}$基态的超精细结构。特别地,我们确定了四体μ子准原子$p^{+} d^{+} μ^{-} e^{-}$和$p^{+} t^{+} μ^{-} e^{-}$基态的超精细结构分裂。
2012-07-25 physics.atm-clus physics.atom-ph
Relativistic Calculation of Energies, Transition Parameters Hyperfine Structure, Landé g$_J$ and Isotope shifts factors for Ar$^{7+}$, Kr$^{25+}$ and Xe$^{43+}$ ions
本研究用相对论多组态狄拉克-福克方法计算了类钠离子Ar$^{7+}$、Kr$^{25+}$和Xe$^{43+}$的71个态的能量、超精细结构、跃迁参数等,并与多体微扰理论及已有结果对比,首次提供多项高精度数据,可用于等离子体和天体物理光谱分析。
2022-07-20 physics.atom-ph
Calculation of the magnetic hyperfine structure constant of alkali metals and alkaline earth metal ions using the relativistic coupled-cluster method
在相对论耦合集团框架下,采用Z矢量方法计算了碱金属和单电荷碱土金属在基态电子组态下的磁超精细结构常数($A_J$). Z矢量的计算结果与实验结果吻合得很好。将在Z-矢量方法中获得的Li、Na、K、Rb、Cs、Be $^{+}$、Mg $^{+}$、Ca $^{+}$和Sr $^{+}$的$A_J$值与从Phys. Rev. A 91,022512(2015)获得的扩展耦合簇结果进行比较。相同的基准和截止值用于比较目的。结果表明,在核区,单近似和双近似的Z矢量方法比ECC方法能得到更精确的波函数。
2017-07-17 physics.atom-ph physics.chem-ph
Hyperfine-induced effects on the linear polarization of the K$α_1$ emission from helium-like ions
本文研究了少电子离子特征光子发射的线偏振对离子核自旋和磁矩的敏感性。特别注意的是,特别是K $α_1$($1s 2p_{3/2} ^{1,3}P_{1,2} \to 1s^2 ^1S_0$)衰变选定的氦离子后,辐射电子捕获到最初的氢样物种。基于密度矩阵理论,我们发展了一个统一的描述,它既包括多电子和超精细相互作用,也包括由辐射场扩展引起的多极混合效应。结果表明,极化的K $α_1$线可以显着影响的多极混合之间的领先$M2$和超精细诱导的$E1$组件的$1s2p ^3P_2, F_i \to 1s^2 ^1S_0, F_f$跃迁。这种$E1$ - $M2$混合强烈地依赖于所考虑的同位素的核性质,并且可以在现有的重离子储存环上通过实验来解决。
2013-06-01 nucl-ex nucl-th physics.atom-ph
Absolute frequency measurement of molecular iodine hyperfine transitions at 554 nm and its application to stabilize a 369 nm laser for Yb+ ions cooling
本研究测量了127I2在554 nm附近的13条超精细跃迁线的绝对频率,利用光频梳和调制转移光谱技术稳定了369 nm激光,实现了5E-12的频率稳定度,为Yb+离子量子信息处理提供了关键技术支持。
2023-09-12 physics.atom-ph