High-precision metrology of highly charged ions via relativistic resonance fluorescence
通过求解多能级模型中的含时主方程,在相对论条件下研究了激光驱动高电荷态离子的共振荧光。我们的从头算方法的基础上的狄拉克方程允许调查高度相对论离子,因此,提供了一个敏感的手段来测试相关的相对论动力学,束缚态量子电动力学现象和核效应,通过应用相干光与x射线频率。通过测量干涉缩窄的荧光光谱,可以以前所未有的精度确定原子的偶极矩或多极矩。
2010-11-29 physics.atom-ph quant-ph
Metal enhanced fluorescence in rare earth doped plasmonic core-shell nanoparticles
本文从理论和数值计算两方面研究了稀土离子掺杂的等离子体核壳纳米粒子的金属增强荧光。设计颗粒形状和尺寸以使整个掺杂壳的平均增强因子(AEF)最大化。我们发现,最高的增强(11在可见光和7在近红外)是通过调整偶极或四极粒子共振的稀土离子激发波长。此外,计算出的AEFs相比,在文献中报道的实验数据,在类似的条件下(等离子体介导的增强)或当涉及金属-RE能量转移机制。
2013-12-21 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph physics.optics
Relativistic self-consistent-field calculations of the hyperfine structure in the 4d-shell ions
用相对论自洽场方法计算了4d壳层元素离子的径向超精细积分。与现有的实验结果的比较给出了估计的配置在这些离子的超精细相互作用的相互作用的影响。结果也可用于从放射性同位素的激光光谱测量中获得核矩。PACS编号:31.15.Ne、31.30.Gs、32.10.Fn
2007-04-24 physics.atom-ph
Pumping K-Alpha Resonance Fluorescence by Monochromatic X-Ray Sources
我们证明了理论计算的K壳层共振位于元素的多电离态K边缘以下(Pradhan等人,2009年)和最近在高强度X射线自由电子激光(XFEL)等离子体中观察到的K α共振(Vinko等人,2012年)之间的对应关系。计算了铝离子中的共振散射,发现其重现了实验观察到的特征。结果还提出了钛可能观察到的K-α共振在4.5-5.0千电子伏的能量范围。一个可能的可持续的激发机制,为K-α共振荧光可以实现使用两个单色X射线光束调谐到K-边缘和K-α共振能量同时。这种有针对性的电离/激发将通过俄歇衰变产生内壳层空位,以及泵K-α共振。实现共振荧光所需的X射线通量显然比XFEL实验要少得多,并且可能使新的生物医学应用成为可能。
2012-11-29 physics.atm-clus physics.atom-ph
Experimental determination of the sodium K-shell atomic fundamental parameters for X-ray spectroscopy
本研究针对钠的精确X射线荧光分析需求,采用物理校准装置与薄NaCl层样品,通过整体测定法更新了钠K壳层基本参数的实验值并降低不确定度,结果优于现有数据库数据,数据公开以支撑相关定量应用。
2025-06-17 physics.app-ph physics.atom-ph
Relativistic effects in the non-resonant two-photon K-shell ionization of neutral atoms
在二阶微扰理论框架下,研究了中性原子非共振双光子K壳层电离中的相对论效应。非相对论的结果进行了比较,在偶极子和无对近似的相对论计算,以及与完整的相对论的方法。计算在速度计和长度计中进行。我们的结果表明,与非相对论处理相比,重原子的总截面显著减小,这主要是由于相对论波函数的收缩。更高的多极子和负连续能态的影响抵消相对论收缩的贡献,但通常要弱得多。虽然在两种测量仪中,偶极子近似之外的效应同样重要,但仅在速度测量仪中,包含负连续能态对总截面有明显的贡献。
2017-03-30 physics.atom-ph
Relativistic calculations of the ground and inner-L-shell excited energy levels of berylliumlike ions
采用大尺度相对论组态相互作用方法结合多体微扰理论,计算了类铍离子在$10 \leq Z \leq 92$范围内的基态和内L壳层激发态的能级.考虑了量子电动力学、核反冲和频率相关的Breit修正。所得到的结果补充了系统的不确定性估计。
2019-03-28 physics.atom-ph
Relativistic calculations of double $K$-shell photoionization for neutral medium-$Z$ atoms
本文用完全相对论方法计算了从镁($Z = 10$)到银($Z = 47$)的几种中性介质$Z$原子的双$K$壳层光电离截面.计算中考虑了吸收光子的所有多极子以及电子-电子相互作用的延迟。该方法基于狄拉克连续态的分波表示,并使用格林函数技术来表示中间态的完整狄拉克谱。该方法是严格规范不变的,这是用来作为一个独立的交叉检查的计算过程。计算出的双到单$K$壳层电离截面的比值与实验数据和以前的计算进行了比较。
2014-12-15 physics.atom-ph
RCCPAC: A parallel relativistic coupled-cluster program for closed-shell and one-valence atoms and ions in FORTRAN
我们报告了一个并行FORTRAN程序RCCPAC的发展,以解决封闭壳层和一价原子和离子的相对论耦合团簇方程。并行化是通过使用消息传递接口来实现的,它适用于分布式存储计算机。用约化矩阵元定义了耦合团簇方程,并用Jacobi方法迭代求解。计算得到的基态和激发态耦合团簇波函数可用于计算闭壳层和一价原子或离子的各种性质。作为例子,我们计算了基态相关能、附着能、$E$ 1约化矩阵元和超精细结构常数。
2016-12-29 physics.atom-ph
A new formulation of the relativistic many-body theory of electric dipole moments of closed shell atoms
闭壳层原子的电偶极矩对原子核中的宇称和时间反演破坏现象非常敏感。核的Schiff矩就是这样一种性质,它是由夸克-夸克相互作用的宇称和时间反演破坏以及夸克-色电偶极矩产生的。利用相对论耦合集团理论计算了原子$^{199}{\rm Hg}$的电偶极矩。这是迄今为止最准确的数量计算。结合实验数据,我们的计算为在基本粒子水平上研究P和T破坏耦合常数提供了重要的启示。此外,还提出了一个新的限制张量-赝张量诱导的原子EDM,使用相对论耦合集团理论计算。
2007-10-22 physics.atom-ph
Validation of fluorescence transition probability calculations
用实验数据对不同理论方法计算的K壳层和L壳层X射线跃迁几率进行了系统和定量的验证。这项研究是相关的软件系统,即蒙特卡罗代码,处理X射线荧光数据库的优化。结果支持采用的跃迁几率计算根据Hartree-Fock方法,这表明更好的协议与实验测量比计算的基础上Hartree-Slater方法。
2009-12-09 physics.atom-ph physics.comp-ph
Relativistic Equation of Motion Coupled-Cluster Method: Application to the closed-shell atomic systems
我们成功地实现了相对论性运动方程耦合团簇(EOMCC)方法。用该方法计算了闭壳层稀有气体原子、类He离子、类Be离子以及Na+、Al+、K+、Be和Mg的主电离势。四分量狄拉克旋量中使用的计算和一个和两个电子积分的狄拉克库仑哈密顿量进行评估。我们的结果是在良好的协议与这些可用的测量,这是从国家科学技术研究所数据库(NIST)。我们还介绍了在EOMCC框架下使用二阶多体微扰理论(MBPT(2))和无规相位近似(RPA)的结果。这些结果进行了比较与EOMCC在单,双激发的水平,以评估在我们的计算中考虑的中间方案中的电子相关效应的作用。
2014-01-08 physics.atom-ph
Magnetic Sublevel Population and Alignment for the Excitation of H- and He-like Uranium in Relativistic Collisions
我们测量了在相对论碰撞中,类氢和类氦铀与低Z气体靶的K壳层激发后,L壳层磁子态的排列。在这个实验中的人口分布的L-壳层磁子级已获得通过角微分研究的衰变光子与随后的去激发过程。结果表明,一个非常独特的行为的H-和He-类重系统。特别是对于类氦铀的$K \rightarrow L$激发,观察到L-壳层能级的相当大的排列。我们的实验结果与最近严格的相对论预测的比较提供了一个很好的定性和合理的定量协议,强调的重要性,磁相互作用和多体效应在强场域的高Z离子。
2011-08-17 physics.atom-ph
Ionization of highly charged relativistic ions by neutral atoms and ions
研究了中性原子和离子对高电荷态相对论离子的电离。本文给出了最近发展的基于相对论玻恩近似和等效光子近似的计算机程序的数值结果。外层的电离占主导地位。对于对该过程起主要作用的外射电子层,可以使用非相对论性薛定谔波函数。本文给出了任意量子数$n$和$\ell$电子电离的Dirac矩阵元的非相对论约化公式。
2008-11-07 physics.atom-ph
Relativistic equation-of-motion coupled-cluster method for the double ionization potentials of the closed-shell atoms
本文报道了用相对论运动方程耦合团簇方法计算原子分子双电离谱的一般实现过程。作为首次应用,本文计算了He和碱土金属(Be,Mg,Ca,Sr和Ba)原子的主价双电离势。我们的结果进行了比较,从美国国家标准与技术研究所(NIST)的数据库和其他从头计算的结果。我们已经实现了~ 0.1%的准确度,这是对第一原理T矩阵计算的改进[J. Chem. Phys. 123,144112(2005)]。我们还介绍了在运动方程框架下使用二阶多体微扰理论和无规相位近似的结果,并将这些结果与DI-EOMCC的结果进行了比较。
2014-06-10 physics.atom-ph
Relativistic corrections to the long range interaction between closed shell atoms
给出了对中性闭壳层原子间长程相互作用的完全$O(α^2)$修正,给出了与已知短程相互作用在原子尺度上的渐近展开式的关系,构造了在整个原子间距离范围内有效的一般相互作用势.
2005-10-31 physics.atom-ph physics.chem-ph
Relativistic coupled-cluster single-double calculations of positron-atom bound states
本文采用相对论耦合集团单-双近似计算正电子-原子束缚态。该方法是测试封闭壳层原子,如Be,Mg,Ca,Zn,Cd和Hg,其中一些精确的计算是可用的。然后,它被用来计算正电子结合能的范围内的开壳过渡金属原子从Sc到Cu,从Y到Pd,从Lu到Pt。这些系统具有费什巴赫共振,可以用来通过共振湮灭或散射在实验上寻找正电子与原子的结合。
2012-04-30 physics.atom-ph
Relativistic equation-of-motion coupled-cluster method using open-shell reference wavefunction
在考虑单激发和双激发近似的情况下,成功地实现了开壳层参考相对论运动方程耦合团簇方法的四分量描述。关联计算所需的单体和两体矩阵元使用狄拉克-库仑哈密顿量生成。作为第一次尝试,实施的方法被用来计算一些低的重原子(Ag,Cs,Au,Fr,Lr)和分子(HgH,PbF)系统的价电离能的电离态,相对论的影响确实很重要,以获得高精度的结果。在这些重原子和分子系统中,不仅相对论效应,而且电子关联效应也是至关重要的。为了证明这一事实,我们在四分量相对论运动方程的框架下进一步进行了两次近似,以量化电子关联效应在不同近似水平下的计算值中所起的作用。所有这些计算结果与现有的实验数据以及与其他理论计算值进行比较,以判断在我们的计算中获得的准确度的程度。对所考虑的所有系统的计算结果都取得了很好的一致性,验证了开壳层参考相对论运动方程耦合团簇方法的性能。
2016-02-26 physics.atom-ph physics.chem-ph
New expression for the K-shell ionization
基于相对论扩展的Bethe(RBEB)模型,提出了一个新的K壳层电子碰撞电离总截面的表达式,该表达式适用于从电离阈值到相对论能量的范围.用新的MRBEB公式计算了硒原子的K壳层电子碰撞电离截面。据我们所知,与所有的比较,现有的实验数据显示出良好的一致性。
2011-05-09 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Implementation and Application of the Relativistic Equation of Motion Coupled-cluster Method for the Excited States of Closed-shell Atomic Systems
在四分量相对论框架下,采用球原子势,采用耦合团簇运动方程(EOMCC)方法,从闭壳层原子组态产生激发态.这一理论的发展将有助于对许多原子系统中的各种原子性质进行高精度的计算。我们用这种方法计算了几个类氖高电荷态离子(如Cr XV,Fe XVII,Co XVIII和Ni XIX)的许多低激发态的激发能,并与相应的实验值进行了比较,证明了EOMCC实现的成功。所考虑的离子易于证实在原子性质的评估中准确地包含相对论效应,并且对于天体物理研究也是有趣的。从天体物理观测中研究精细结构常数(α)的时间变化是现代研究的一个问题,我们还估算了上述离子的α灵敏度系数。
2014-05-08 astro-ph.GA physics.atom-ph
Transport Properties of a Non-relativistic Delta-Shell Gas with Long Scattering Lengths
本文计算了非相对论性粒子通过δ壳层势V(r)=-v δ(r-R)相互作用的扩散系数、导热系数和剪切粘度,当粒子间的平均距离小于R时,得到了非相对论性粒子的扩散系数、导热系数和剪切粘度。共振和长散射长度,包括单一的限制的作用进行了检查。结果的扩散比粘度和粘度熵密度的变化的散射长度。
2010-12-08 astro-ph.SR cond-mat.stat-mech nucl-th
Alternative evaluation of statistical indicators in atoms: the non-relativistic and relativistic cases
在这项工作中,计算的复杂性和费舍尔-香农信息的统计测量周期表中的所有原子。非相对论和相对论的情况下被认为是。我们遵循[C. P. Panos,N.S.尼古拉湾Ch. Chatzisavvas,C.C. Tsouros,arXiv:0812.3963v1],其使用原子轨道中电子的分数占据概率,而不是连续电子波函数。对于相对论情况下的壳层填充顺序,我们考虑了电子自旋轨道相互作用的影响。随着原子序数$Z$的增加,统计复杂度和Fisher-Shannon信息量都增加。相对论情况下的Fisher-Shannon信息较好地显示了壳层结构和不规则的壳层填充。
2009-04-07 cs.IT math.IT nlin.AO
Thermal and transport properties of a non-relativistic quantum gas interacting through a delta-shell potential
这项工作扩展了Gottfried在粒子通过δ壳层势相互作用的两体量子物理学方面的开创性工作,通过研究非相对论粒子系统,当粒子的热德布罗意波长小于势的范围并且密度使得粒子之间的平均距离小于范围时,将其扩展到多体物理学。研究了δ壳层势再现氘核某些基本性质的能力。导出了束缚态矩的关系式。维里展开用于计算以第二维里系数的形式对理想气体压力的第一量子修正。此外,所有的热力学函数计算到一阶量子校正。对于小偏离平衡,净流量的质量,能量和动量,其特征在于扩散系数,导热系数和剪切粘度,分别计算。气体的性质进行检查的各种值的物理参数,包括无限的散射长度的情况下,当实现单一的限制。
2013-07-16 cond-mat.quant-gas nucl-th physics.atom-ph