Valence-shell single photoionization of Chlorine-like K$^{2+}$ ions: Experiment and Theory
在44.2 - 69.7 eV的光子能量范围内,以0.045 eV的恒定能量分辨率测量了Cl-类K $^{2+}$的绝对单光电离截面。实验是通过将离子束与来自波荡器的同步辐射束合并来进行的。在0.004 eV能量分辨率下测量的基态电离阈值为45.717 $\pm$ 0.030 eV。测量是丰富的共振结构,由于多个里德堡系列的过渡到自电离状态。这些系列分配光谱使用量子亏损方法,指导下的伪相对论Hartree-Fock计算的能量和振子强度的过渡到自电离态。实验结果,其中包括显着的贡献,从K $^{2+}$离子最初在亚稳态,是令人满意的协议与线性叠加的半相对论R矩阵计算光电离截面从这些初始状态。
2014-08-14 physics.atom-ph
Electric dipole transition amplitudes for atoms and ions with one valence electron
本文利用全阶关联势方法高精度计算了K、Ca+、Rb、Sr+、Cs、Ba+、Fr和Ra+的低激发态电偶极跃迁振幅,与实验偏差约0.1%,并结合分支比测量提取了若干高精度振幅值。
2023-03-07 physics.atom-ph
Photoionisation of Ca$^{+}$ ions in the valence-energy region 20$\sim$eV~--~56$\sim$eV : experiment and theory
利用离子光子合并束技术,在先进光源上测量了$\rm ^2S$基态和$\rm ^2D$亚稳Ca $^{+}$离子的价层光电离相对截面.在半最大带通全宽为$ΔE =17$ ~meV的情况下进行了概述测量,覆盖能量范围20~eV- 56~eV。PI光谱的细节进行了研究,在能量分辨率达到$ΔE=3.3$ ~meV的水平。用$\pm5$ ~meV的不确定度校准光子能量标度。通过与Kjeldsen等人在能量范围28 eV-30.5 eV和Lyon等人在能量范围28 eV- 43 eV的先前绝对测量值进行比较,将本实验高分辨率数据归一化为绝对横截面尺度,并且确定母离子束中存在的亚稳态Ca $^{+}$离子的分数为18 $\pm$ 4%。大规模的R-矩阵计算,使用狄拉克库仑近似和采用594级的紧密耦合展开进行的钙$^{+}(3s^23p^64s~^2\textrm{S}_{1/2})$和钙$^{+}(3s^2 3p^6 3d~^2\textrm{D}_{3/2,5/2})$水平。实验数据进行了比较,这些计算和以前的理论和实验研究的结果。
2017-10-17 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
Relativistic semiempirical-core-potential calculations in Ca$^+$, Sr$^+$, and Ba$^+$ ions on Lagrange meshes
用半经验核势方法计算了碱土金属离子的相对论原子结构。体系被划分为冻结核电子和活性价电子,核轨道由使用grasp 2k软件包的Dirac-Hartree-Fock计算确定。价电子由一个包含核极化势的类狄拉克哈密顿量来描述,以模拟核-价电子关联。用拉格朗日网格法求解相关方程,拉格朗日网格法是一种近似变分方法,由于使用高斯求积来计算矩阵元素,因此具有网格计算的形式。研究了Ca $^{+}$、Sr $^{+}$和Ba $^{+}$的低亚稳$^2D_{3/2,5/2}$态的性质,如极化率、单光子和双光子衰减率以及寿命。与其他理论和观察发现,这是有希望的进一步应用在碱类系统的良好协议。
2017-12-28 physics.atom-ph
Valence-shell photoionization of chlorine-like Ar$^{+}$ ions
报道了光子能量范围为27.4 eV至60.0 eV的Ar $^{+}$离子价壳层光电离的绝对横截面测量结果。通过合并离子束和同步辐射在10毫电子伏的光子能量分辨率的数据,表明初级离子束是一个统计加权的混合物的$^2P^o_{3/2}$基态和$^2P^o_{1/2}$亚稳态的Ar $^{+}$。这种C $\ell$ -类离子的光电离的特点是多个里德伯系列的自电离共振叠加在一个直接的光电离连续。观察到的共振线型表明间接和直接光电离通道之间的干扰。共振特征光谱分配和它们的能量和量子缺陷列表。通过基于中间耦合半相对论Breit-Pauli近似的理论计算,满意地再现了测量结果。
2012-03-20 astro-ph.EP physics.atom-ph
Energy Levels, Lifetimes and Transition rates for P-like ions from Cr X to Zn XVI from large-scale Relativistic Multiconfiguration Calculations
用完全相对论多组态Dirac Hartree Fock方法计算了类P离子Cr X到Zn XVI中$3s^23p^3$,$3s3p^4$,$3s^23p^23d$,$3s3p^33d$,$3p^5$,$3s^23p3d^2$组态的143个最低态的激发能和寿命.多极(E1,M1,E2,M2)跃迁率,线强度,振子强度,和分支分数之间的这些状态也给出了。价-价和芯-价电子相关效应系统地占使用大的基函数展开。计算的激发能与NIST ASD和CHIANTI编制的值和以前的计算进行了比较。除去明显的异常值,Fe XII中41个最低识别能级的计算和观测能量之间的平均绝对差仅为0.057%,这意味着计算的能量足够准确,可以帮助识别来自太阳和其他天体物理源的新发射谱线。高精度的能量和跃迁数据的量显着增加了几个类P离子的天体物理学的兴趣,实验数据仍然非常稀缺。
2018-02-27 physics.atom-ph
Valence-shell photoionization of Ag-like Xe$^{7+}$ ions : experiment and theory
本文报道了类银氙离子$^{7+}$在95 ~ 145 eV光子能量范围内光电离的实验和理论结果。在高级光源处以$Δ$ E = 65 meV的能量分辨率进行测量,并在$Δ$ E = 28 meV和39 meV处进行额外测量。低于基态电离阈值(约106 eV)的小共振特征是由于离子束中存在亚稳态双$^{7+} (4d^{10} 4f~^2{\rm F}^{\circ}_{5/2,7/2})$离子。在使用狄拉克原子R矩阵代码(DARC)的伴随理论计算的基础上,推断出母离子束中仅百分之几的亚稳离子的混合物,其中几乎100%的母离子在$(4d^{10}5s ~^2{\rm S_{1/2}})$基态中。横截面由与$4d \rightarrow 5f$激发和随后的自电离相关的非常强的共振主导。测量光谱中的这一显著特征是位于(122.139 $\pm$ 0.01)~eV处的$4d^95s5f ~^2{\rm P}^{\circ}$共振。在38毫电子伏的能量分辨率下测得的绝对峰截面为1.2 μ arns。实验的自然宽度$Γ$ = 76 $\pm$ 3 meV的这种共振比较以及从DARC计算与249个目标状态获得的88 meV的理论估计。考虑到系统的复杂性,理论和实验之间的总体满意的协议,得到的光子能量区域的调查。
2014-09-09 physics.atom-ph
State-resolved valence shell photoionization of Be-like ions: experiment and theory
高分辨率的光电离实验进行了使用光束的Be类C $^{2+}$,N $^{3+}$,和O $^{4+}$离子与大致相等的人口的$^1$ S基态和$^3$ P $^o$歧管的亚稳成分。实验的能量标度进行校准,根据光子能量的不确定性为1至10毫电子伏。达到了超过20,000的分辨力,允许分离来自各个亚稳态$^3$ P $^o_0$、$^3$ P $^o_1$和$^3$ P $^o_2$状态的贡献。测量的数据与半相对论Breit-Pauli R矩阵相比,
2012-03-24 astro-ph.EP physics.atom-ph
Combining configuration interaction with perturbation theory for atoms with large number of valence electrons
一个版本的组态相互作用(CI)方法的开发,处理高度激发的多电子基态微扰,使其列入不影响的CI矩阵的大小。这至少在原则上消除了CI方法在处理多电子原子或离子时的主要限制。我们进行计算的光谱碘和它的离子,钨,镱的原子与开放的$s$,$p$,$d$和$f$ -壳的例子。计算数据与实验数据的良好一致性说明了该方法的能力。讨论了它的优点和局限性。
2016-11-01 physics.atom-ph
Isotope Shifts in Beryllium-, Boron-, Carbon-, and Nitrogen-like Ions from Relativistic Configuration Interaction Calculations
能级,正常和特定的质量移动参数,以及电子密度在核中的许多国家沿铍,硼,碳,氮等电子序列的报告。结合核数据,这些电子参数可以用来确定值的水平和过渡同位素位移。电子参数的计算是使用一阶微扰理论与相对论组态相互作用波函数,占价,芯价和芯芯相关效应作为零阶函数。结果与实验和其他理论值进行比较,当可用的。
2014-06-06 physics.atom-ph
Photoionization of Rb$^{2+}$ ions in the valence energy region 37 eV -- 44 eV
最近在伯克利的高级光源(\textsc{als})处使用光子-离子合并束装置在37.31 eV- 44.08 eV的能量范围内以高分辨率测量Rb $^{2+}$离子的绝对光电离截面,其中鉴定了自电离里德伯共振系列(Macaluso D A et. J. Phys. B:在。摩尔光学物理学{ \bf 49}(2016)235002; { \bf 50}(2017)119501)}。在13.5 $\pm$-2.5毫电子伏带宽下进行的详细光子能量扫描说明了与基态和亚稳态相关的多个里德堡共振系列。在这里,我们提出了理论的横截面的结果,使用Dirac-Coulomb $R$ -矩阵近似与共振的详细分析。计算了$3d^{10}4s^2 4p^5 \; {^2}{\rm P^o}_{J}$、$J=\frac{3}{2}$基态和相应的$3d^{10}4s^2 4p^5 \; {^2}{\rm P^o}_{J}$、$J=\frac{1}{2}$亚稳能级。大规模计算的结果以\textsc{als}高分辨率测量为基准,并再现了光谱中的主要共振特征,为天体物理应用的理论工作提供了信心。
2019-04-25 physics.atom-ph
Valence-shell single photoionization of Kr$^{+}$ ions: Experiment and Theory
在23.3 eV至39.0 eV的能量范围内研究了Kr $^+$离子的光电离,光子能量分辨率为7.5 meV。绝对测量进行合并束的氪$^+$离子和单色同步波荡器辐射。光电离(PI)的特点是由多个里德伯系列的自电离共振叠加在一个直接的光电离连续。在实验光谱中观察到的共振特征光谱分配和它们的能量和量子缺陷列表。高分辨率的横截面测量是以最先进的理论横截面计算为基准的,该理论横截面计算来自Dirac-Coulomb R-矩阵方法。
2012-11-22 astro-ph.EP physics.atom-ph physics.chem-ph
Potential-energy surfaces of water and its molecular ions up to H$_2$O$^{3+}$
University College London(伦敦大学学院)
本研究计算了水及其分子离子(至H$_2$O$^{3+}$)的势能面,通过基准测试确定了基于CASSCF的准确方法,为未来水与自由电子激光相互作用研究及推广至其他三原子分子奠定基础。
2026-09-30 physics.atom-ph
On the use of the $V^{N-M}$ approximation in atomic calculations
我们证明了$V^{N-M}$近似是计算多电子原子和离子组态相互作用的一个很好的出发点。$N$是中性原子中的电子总数,$M$是价电子数。$V^{N-M}$是去除所有价电子的闭壳层离子的自洽Hartree Fock势。采用$V^{N-M}$近似,大大简化了核价关联的多体微扰理论。它可以更容易地包含高阶相关性,这通常会显着提高计算的准确性。为说明起见,给出了氪和钡及其正离子的计算。
2005-01-07 physics.atom-ph
Combination of the single-double coupled cluster and the configuration interaction methods; application to barium, lutetium and their ions
本文提出了一种将线性化的单双耦合团簇方法与组态相互作用技术相结合的精确计算少价电子原子的方法。通过计算Ba、Ba $^+$、Lu、Lu $^+$和Lu $^{2+}$的能级说明了该方法的使用。证明了与实验的良好一致性,并与该方法的先前版本(Safronova { \em et al},PRA { \bf 80},012516(2009))进行了比较。
2014-06-03 physics.atom-ph
Highly charged ions for atomic clocks and search for variation of the fine structure constant
我们回顾了一些具有光学跃迁的高电荷态离子,这些离子适合于建立极其精确的原子钟。这包括从Hf $^{12+}$到U $^{34+}$的离子,它们具有价电子的$4f^{12}$配置,Ir $^{17+}$离子,它在几乎填满的$4f$子壳层中有一个洞,Ho $^{14+}$、Cf $^{15+}$、Es $^{17+}$和Es $^{16+}$离子。这些离子中的大多数的时钟跃迁对精细结构常数$α$($α= e^2/\hbar c$)的变化敏感。例如,在一个示例中,钙离子和离子对$α$ -变化具有最大的已知灵敏度,而钬离子看起来是最适合用于实验研究的离子。我们研究了离子的光谱及其作为频率标准使用的相关功能。
2015-02-04 physics.atom-ph
Optical transitions in highly-charged californium ions with high sensitivity to variation of the fine-structure constant
我们研究了高电荷的Cf离子的电子跃迁,这些离子在光学激光的频率范围内,并且对精细结构常数α的潜在变化具有非常高的灵敏度。跃迁是在光学尽管大的电离能,因为他们躺在水平交叉的5f和6p价轨道的铊等电子序列。Cf16+是一种特别丰富的离子,具有几条窄线,具有最小化某些系统效应的特性。Cf16+具有非常大的核电荷和大的电离能,导致原子系统中最大的α灵敏度。线路包括正和负移位器。
2012-04-03 physics.atom-ph
Effects of partial triple excitations in atomic coupled cluster calculations
本文用Fock空间CCSD、CCSD(T)及其幺正变体研究了高体激发在相对论CC计算中对单价电子原子和离子的影响。结果表明,CCSD(T)对碱金属原子和碱土金属离子的电离势和价电子去除能的估算相当准确,但对C Ⅱ等具有部分填充的亚壳层的原子和离子的估算结果不符合物理能级.我们进一步证明,更高的体激发效应可以更有效地纳入通过酉耦合集团理论(UCC)相比,CCSD(T)方法。
2007-07-24 physics.atom-ph physics.chem-ph
Electron-correlation study of Y III-Tc VII ions using a relativistic coupled-cluster theory
本文研究了几种类铷离子的光谱性质,这些性质对等离子体诊断和天体物理学都很有用。我们选择一个最简单的,但相关性具有挑战性的系列,其中$d-$和$f-$轨道存在于核心和/或价壳层与$4d$ $^2D_{3/2}$作为基态。我们研究了该系列的不同关联特性,并对电子结构和电磁跃迁速率进行了精确的计算。我们计算的寿命和跃迁率与其他可用的实验和理论值进行了比较。本文估算了在物理和化学的几个领域中有用的长寿命Tc $^{6+}$离子的真空紫外电磁跃迁的辐射率。据我们所知,这些转变中的大多数都没有文献。
2017-11-07 physics.atom-ph
The influence of photo-induced processes and charge transfer on carbon and oxygen in the lower solar atmosphere
为了预测太阳大气中的线发射,需要根据发射是来自色球层还是日冕而有根本不同的模型。在两个区域之间的某个时刻,两种模拟制度之间必须有变化。最近对太阳过渡区碳线和氧线日冕模型的扩展表明,单电荷和双电荷离子以及类锂离子的发射有所改善。然而,仍然存在差异,特别是对于单电荷离子和互组合线。这项工作的目的是探索额外的原子过程,可以进一步改变离子内的电荷态分布和能级分布,以解决一些差异。为此,激发和电离所造成的辐射场和原子-离子碰撞已包括在内,随着重组通过电荷转移。建模进行使用的条件,将存在于安静的太阳,这使得原子过程的一部分,在不断变化的日冕建模,独立于动态和瞬态事件发生在等离子体中发挥评估。的分数离子布居的过程中的效果,以及在水平人口所带来的新的激发机制的变化。还显示了低电荷状态的选定谱线的贡献函数,以展示低层大气中谱线发射可能受到新模型影响的程度。
2021-02-18 astro-ph.SR physics.atom-ph
Effects of density on the oxygen ionisation equilibrium in collisional plasmas
在碰撞等离子体诊断中最常采用的离子布居是来自密度无关的日冕近似。在较高密度、较低温度的条件下,一旦亚稳态能级被填充,电离速率就会增强,而如果离子重新组合成里德堡能级,则复合速率会受到抑制。结果,离子的形成温度发生变化,改变了等离子体的诊断。为了准确地模拟从亚稳水平,新的电子碰撞,电离截面的电离效果已计算氧,无论是直接电离和激发-自动电离的地面和亚稳水平。结果已被纳入碰撞辐射模型,以显示如何电离平衡的氧的变化,一旦亚稳态水平成为人口。抑制双电子复合的估计,也包括在建模中,展示了与日冕近似相比,密度的变化。电离平衡的最终结果被用于差分发射测量建模预测线强度的O II-VI在太阳能过渡区发射的许多线。的预测表明,改善协议的15 - 40%的O II,O VI和O III-V的内部组合线相比,从日冕近似建模的结果。虽然对这些谱线的观测仍然存在差异,但这在很大程度上可以用观测的可变性来解释。
2020-07-01 astro-ph.SR physics.atom-ph
Theoretical studies of the atomic transitions in boron-like ions: Mg VIII, Si X and S XII
本文计算了几个在天体物理上特别是在日冕大气中具有重要意义的类硼离子Mg VIII,Si X和S XII的低位跃迁的加权振子强度和跃迁几率。我们采用了一种称为相对论耦合团簇理论的全阶相对论多体理论,非常精确地计算了这些天体物理学感兴趣的原子量。我们首次报道了一些禁戒跃迁的跃迁几率,这些跃迁在文献中是不可用的,无论是理论上还是实验上。我们还讨论了与这些转变相关的物理效应。我们的数据可用于识别太阳和具有扩展日冕的类太阳恒星的日冕大气产生的谱线。
2007-07-30 astro-ph physics.atom-ph