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
QED Calculation of E1M1 and E1E2 Transition Probabilities in One-Electron Ions with Arbitrary Nuclear Charge
提出了类氢离子双光子跃迁的量子电动力学理论。计算了2s ~(1/2)-> 2 E ~(1 + 1)s ~(1/2)跃迁的发射几率,并与以前的计算结果进行了比较。计算了核电荷Z值为1-100时的发射几率2 p_(1/2)-> E_1 E_(2 + 1)s_(1/2)和2 p_(1/2)-> E_1 M_(1 + 1)s_(1/2)。这是后两种概率的第一次计算。结果以两种不同的量规给出。
2004-04-28 physics.atom-ph physics.optics
Interelectronic-interaction effect on the transition probability in high-Z He-like ions
用量子电动力学方法研究了高Z类氦离子中电子间相互作用对跃迁几率的影响。本文用二次格林函数法导出了1/Z中一级电子间相互作用修正的计算公式。这些公式被用来数值计算类氦离子的磁跃迁几率。计算结果与实验值和以前的计算进行了比较。
2004-08-18 physics.atom-ph
A Python Program for Computation of Transition Probabilities, Oscillator Strengths for Li-like ions
针对现有原子光谱软件依赖服务器的问题,开发了一款基于Python的程序,利用有效电荷等参数计算类锂离子的跃迁概率等光谱量,并在多种离子上验证了与NIST数据的一致性。
2024-05-30 physics.atom-ph
Relativistic Stark energies of hydrogen-like ions
本文利用复标度技术与有限基组方法计算了均匀电场中类氢离子基态及最低激发态的相对论Stark能量与宽度,对比非相对论值并分析了相对论效应的作用。
2023-10-24 physics.atom-ph
Theoretical energies of low-lying states of light helium-like ions
对类氦离子1^1S、2^1S、2^3S、2^1P_1和2^3 P_{0,1,2}态的能级进行了严格的量子电动力学计算. 12.这种计算方法考虑了所有相对论效应、量子电动力学效应和反冲效应,最高可达mα^6和m^2/Mα^5量级,从而将先前报道的轻类氦离子理论在α上提高了一个量级。
2010-01-31 physics.atom-ph
Relativistic correlation correction to the binding energies of the ground configuration of Beryllium-like, Neon-like, Magnesium-like and Argon-like ions
在相对论多组态Dirac-Fock方法框架下,计算了铍、氖、镁和氩等电子系列的结合能的总电子相关修正.收敛的相关能量的研究作为活跃的轨道集的增加。Breit相互作用被完全自洽地处理。所得结果可用于从潘宁阱实验中获得的高电荷态离子数据中准确测定原子质量。
2005-09-05 physics.atom-ph
Ground-state ionization energies of boronlike ions
对核电荷数在$16 \leqslant Z\leqslant 96$范围内的所有类硼离子的基态电离能进行了高精度的QED计算。严格的QED计算是在扩展的Furry图像中进行的,包括了所有的多电子QED效应,直到微扰理论的二阶。的贡献的第三和更高阶的电子相关效应占内Breit近似。同时考虑了核反冲效应和核极化效应。与以往对类硼离子基态电离能的计算结果相比,理论计算的准确性有了明显的提高。
2017-06-25 physics.atom-ph
Theoretical energies and transition probabilities of argon
用CI+MBPT方法计算了Ar原子J=1奇、J=2偶态的能量、最低两个J=1奇态的振子强度以及J=1奇、J=2偶激发态之间跃迁的谱线强度.计算结果与实验结果吻合较好。
2003-01-19 physics.atom-ph
Fundamental transitions and ionization energies of the hydrogen molecular ions at the few ppt level
计算了H $_2^+$、D $_2^+$和HD $^+$分子离子的电离能和基本振动跃迁。能量用精细结构常数$α$表示,采用NRQED展开式。通过考虑原子核振动运动的二级贡献,改进了以前对$mα^6$和$mα^7$级的计算.此外,我们评估的顺序$mα^8$的最大的修正。这允许将分数不确定性降低到基本跃迁的$7\cdot10^{-12}$水平和电离能的$4\cdot10^{-12}$水平。
2017-04-20 physics.atom-ph
Positron emission in elastic collisions of fully ionized high-Z heavy ions
最近对给定核轨道的成对产生几率的理论研究预测了重离子弹性碰撞中自发正电子发射的可观测性。这些计算扩展到调查的比率$P_{y}(η)/P_{y}(1)$的部分概率的正电子发射在小的正电子能量。通过分析$R_{min}$ $~_{\sim}\!\!\!\!^<$为0.75 $R_{cr}$时的$P_{y}(η)/P_{y}(1)$斜率,结果表明裸重离子弹性碰撞中自发正电子发射的可观测性.此外,计算的截面的正电子发射在U+Cm和Cm+Cm碰撞的完全电离的重离子进行了比较,与以前的结果与部分电离的弹丸,并显示增加了57至72倍。
2022-01-18 physics.atom-ph
Study of two-electron one-photon transition produced in collision of Ne6+ ions with Al target at low energies
在低能区,我们成功地观察到Ne射弹和Al靶的双电子单光子跃迁。两电子单光子跃迁的实验能量值与以前报道的理论和实验值进行了比较。本文报道了双电子单光子跃迁的电离截面。
2022-01-07 physics.atom-ph
Relativistic many-body calculations of energies for core-excited states in sodiumlike ions
本文从类钠离子的Dirac-Fock势出发,用相对论多体微扰理论计算了类钠离子(Z =14- 100)的(2s 22 p53 l3 l ')和(2s 2 p63 l3 l')态的二级能量.二阶库仑和Breit相互作用。修正的Breit相互作用的频率依赖性考虑在最低阶。对能量的兰姆位移校正也包括在最低阶中。内禀粒子-粒子-空穴对能量的贡献是一体和二体贡献之和的20-30%。与现有的实验数据进行了比较。这些计算作为一个理论基准与实验和理论进行比较。
2002-06-17 physics.atom-ph
Nonrelativistic energies and predissociation widths of quasibound states in the Li$dμ$ molecular ions
对μ子分子离子$^6$ Li $^{3+}dμ$和$^7$ Li $^{3+}dμ$进行了数值研究。使用复坐标旋转方法,我们发现了六个旋转状态(每个同位素三个),这是共振态的寿命为皮秒的顺序。这些分子系统可能对研究低能聚变反应有意义。计算了两种同位素的$S$态的关键量$|Ψ(0)|^2$,即核合并点处波函数的平方,计算精度优于3%.
2019-11-17 physics.atom-ph
Relativistic calculations of the charge-transfer probabilities and cross sections for low-energy collisions of H-like ions with bare nuclei
提出了一种求解含时双中心Dirac方程的新方法。含时的狄拉克波函数表示为原子类狄拉克-斯特姆轨道的总和,定位在离子。原子轨道是通过数值求解单中心Dirac和Dirac Sturm有限差分方程得到的,其势是精确参考核势和另一核的一个抛物近似势之和。提出了用这些轨道计算双中心积分的原始方法。通过计算质子能量从1 keV到100 keV的H(1 s)-质子碰撞的电荷转移和电离截面,验证了该方法。所得结果与相关的实验和其他理论数据进行了比较。为了研究相对论效应的作用,计算了Ne^{9+}(1 s)-Ne^{10+}(能量从0.1到10 MeV/u)和U^{91+}(1 s)-U^{92+}(能量从6到10 MeV/u)碰撞的电荷转移截面.
2010-04-28 physics.atom-ph
Excitation energies, polarizabilities, multipole transition rates, and lifetimes of ions along the francium isoelectronic sequence
本文应用相对论多体微扰理论研究了等电子序列离子的性质。具体地说,用三阶方法计算了核电荷Z = 87 - 100的类Fr离子7s、7 p、6d和5 f态的能量,确定了7s -7 p、7 p- 6d和6d -5 f电偶极跃迁的约化矩阵元、振子强度、跃迁速率和寿命;和7s - 6d、7s -5 f和5f_5/2 - 5f_7/2多极矩阵元,得到了低激发态激发态的寿命。此外,对于Z = 87 - 92的离子,还采用相对论全阶单-双方法进行了计算,该方法在微扰论中包括了Dirac-Fock波函数的单、双激发的所有阶次。借助于SD波函数,我们得到了这六个离子的能量、跃迁速率、振子强度和寿命的精确值。用相对论三阶和全阶方法计算了Fr I、Ra II、Ac III和Th IV的基态标量极化率。用相对论二阶方法计算了其他类Fr离子的基态标量极化率。这些计算为实验和理论的比较提供了理论基准。
2007-06-13 physics.atom-ph
Benchmarking calculations with spectroscopic accuracy of level energies and wavelengths in W LVII - W LXII tungsten ions
采用二阶多体微扰理论和结合相对论组态相互作用的多组态Dirac-Hartree-Fock方法,系统地研究了W $^{56+}$ $-$ W $^{61+}$离子的$n=3$态的原子性质.详细研究了价-价和芯-价电子关联、Breit相互作用、通过横向光子相互作用对Breit相互作用以外的高阶延迟修正以及量子电动力学修正对激发能的贡献。两种方法得到的激发能和激发波长在\approx 0.01%以内一致。目前的结果达到光谱精度,并提供了一个基准测试的各种应用程序和其他理论计算的W $^{56+}$ $-$ W $^{61+}$离子。他们将协助光谱学家在他们的分配和直接识别复杂的光谱中观察到的线。
2021-03-16 physics.atom-ph
Nonrelativistic double photoeffect on lithiumlike ions at high energies
本文用非相对论微扰理论计算了高能光子双电离类锂离子的总截面。考虑到由于同时和顺序发射的两个电子的部分贡献。所考虑的截面与类氦离子基态和激发态2^{1,3}S的双光效应截面有关。对于具有中等核电荷数Z的类锂离子,双电离与单电离的比值为R = 0.288/Z^2。然而,即使对于最轻的三电子靶,如Li和Be^+,分析预测也与在不同的复杂方法框架内进行的数值计算吻合得很好。
2006-05-22 physics.atom-ph
Nuclear deformation effect on the binding energies in heavy ions
研究了核变形对重离子结合能的影响。导出了变形核的核尺寸修正和同位素位移的近似公式。结合直接的数值计算,这些公式被用来重新分析在$^{238}\textrm{U}$的核电荷分布参数的实验数据,并修订在H-和锂类$^{238}\textrm{U}$的结合能的核尺寸修正。结果,$^{238}\textrm{U}^{91+}$中基态兰姆位移和$^{238}\textrm{U}^{89+}$中$2p_{1/2}-2s$跃迁能的理论不确定性显著降低。还评估了$^{142}\textrm{Nd}^{57+}$和$^{150}\textrm{Nd}^{57+}$的$2p_{j}-2s$跃迁能的同位素位移,包括在完整的QED处理中的核尺寸和核反冲效应。
2007-11-28 physics.atom-ph
X-ray resonant photoexcitation: line widths and energies of Kα transitions in highly charged Fe ions
高电荷态铁离子Kα跃迁的光吸收和荧光是天体物理环境中X射线辐射传输的重要机制。本文研究了高电荷态铁离子从类氦到类氟的主要Kα跃迁引起的光吸收。17+)在PETRA III同步加速器光子源处使用约6.6keV的单色X射线。自然线宽确定迄今未达到的精度。所观察到的过渡是特别感兴趣的光激发等离子体中发现的X射线双星和活动星系核的理解。
2013-07-25 physics.atom-ph
Cross sections of X-ray production induced on Ti, Fe, Zn, Nb and Ta by O, Cl, Cu and Br ions with energies between 4 MeV and 40 MeV
用直接法测量了能量在4 - 40 MeV之间的O、Cl、Cu和Br离子对Ti、Fe、Zn、Nb和Ta薄靶产生X射线的微分截面。一个充分表征的硅漂移二极管被用作X射线探测器。用两个法拉第杯系统测量了束流。目标厚度效应的校正已应用于原始数据。实验截面与理论和先前发表的结果进行了比较。在很宽的能量范围内,其他作者的实验结果与我们的实验结果是一致的。理论在氧离子的情况下产生一致的结果,但给出的截面甚至低于较重离子(ECPSSR-UA)或对比结果(PWBA)的实验结果的数量级,这取决于离子-靶组合。
2017-08-16 physics.atom-ph
Relativistic Calculation Of K$β$ Hypersatellite Energies and Transition Probabilities for Selected Atoms with 13<=Z<=80
使用Dirac-Fock模型计算了周期表中几个$Z$值下K个$β$超卫星谱线的能量和跃迁概率。计算了Breit相互作用对相应谱线的能量位移和K $β\_{1}^{\rm h}$ /K $β\_{3}^{\rm h}$强度比的影响。计算了Al和Sc的双K空穴能级的宽度,并与实验和其它理论计算结果进行了比较。
2006-04-02 physics.atom-ph
Relativistic recoil, electron-correlation, and QED effects on the 2p_j-2s transition energies in Li-like ions
评价了类锂离子跃迁能量的相对论核反冲、高阶电子间相互作用和屏蔽QED修正。在1/Z中计算了所有量级的相对论反冲效应。在Breit近似下,计算了1/Z范围内所有阶数的电子间相互作用对双光子交换能级以上跃迁能量的修正.采用大规模组态相互作用Dirac-Fock-Sturm方法进行评估。利用局域屏蔽势作为零级近似,严格计算了屏蔽自能图和真空极化图的完整规范不变集。在核电荷数Z=10-60范围内,对2p_j-2s跃迁能进行了理论计算,并与实验数据进行了比较。
2010-01-28 physics.atom-ph
Blue-sky bifurcation of ion energies and the limits of neutral-gas sympathetic cooling of trapped ions
通过与中性缓冲气体的碰撞来对被捕获的离子进行交感冷却对于各种现代科学领域是至关重要的,包括基础化学、质谱、核物理和粒子物理以及原子和分子物理。尽管其广泛使用了四十多年,但其基本局限性仍然存在公开问题。为了探索这些限制,在这里,我们研究了10个钡离子浸入300万激光冷却的钙原子气体中的稳态演化。我们观察和解释的非平衡行为的出现证明了分叉的离子稳态温度,参数化的离子数。我们表明,这种行为导致的限制,在创建和维护的捕获的离子使用中性气体的交感冷却的冷样品。这些结果为研究非平衡态热力学提供了一条途径。
2016-08-11 physics.atom-ph
QED calculations of the $n=2$ to $n=1$ x-ray transition energies in middle-$Z$ heliumlike ions
用量子电动力学从头计算方法研究了类氦原子氩、钛、铁、铜和氪中从$L$到$K$的四个X射线跃迁.所有的$n=1$和$n=2$状态的结合能进行评估。计算方法结合了严格的QED治疗的前两个订单的微扰理论内构建的扩展毛茸茸的图片与第三和更高阶的相关性的影响Breit近似评估。所得结果与以前的评价和现有的实验数据进行了比较。
2018-12-04 physics.atom-ph
Cross sections of X-ray production induced by C and Si ions with energies up to 1 MeV/u on Ti, Fe, Zn, Nb, Ru and Ta
采用直接法测量了CMAM 5 MV串列加速器产生的能量为1 MeV/u至0.25 MeV/u的C和Si离子对Ti、Fe、Zn、Nb、Ru和Ta薄靶产生的X射线产生微分截面。X射线已被检测到一个完全特征化的硅漂移二极管和束电流已被测量的两个法拉第杯的系统。测得的截面与以前发表的结果基本一致。对于所有被C离子激发的元素和被Si离子激发的Ta、Nb和Ru,经联合原子修正的ECPSSR理论给出的绝对值接近实验值。对于Si激发的Ti、Fe和Zn,基本的ECPSSR理论给出了更好的一致性,尽管在绝对值上Ti的差距仍然很大。
2016-11-28 physics.atom-ph
Relativistic many-body calculations of excitation energies and transition rates in ytterbium-like ions
计算了类Yb离子(5d2+ 5d 6s +6s 2)-(5d 6p +5d 5 f +6s 6p)电偶极跃迁的激发能、振子强度和跃迁速率.相对论多体微扰理论(RMBPT),包括延迟Breit相互作用,被用来评估延迟E1矩阵元素的长度和速度的形式。计算开始于4f 14核心Dirac-Fock势。一阶RMBPT用于获得中间耦合系数,二阶RMBPT用于确定矩阵元素。详细讨论了各种贡献的能级和偶极子矩阵元素给出了镱一样的铌,Z=75。所得到的过渡能与实验值和其他最近的计算结果进行比较。激发能、谱线强度、振子强度和跃迁率随核电荷Z的变化趋势以图形方式显示。这些计算作为一个理论基准与实验和理论进行比较。
2002-05-17 physics.atom-ph
QED tests with highly-charged ions
综述了束缚态量子电动力学计算少电子离子跃迁能的研究现状。本文介绍了对单体和二体QED修正的评价,以及用现代QED计算不能评价的多体效应的评价方法。实验方法,他们随着时间的推移,以及准确性的进展。对少电子离子的跃迁能进行了详细的理论和实验定量比较。特别讨论了原子序数对核尺寸修正对QED实验质量的影响,并考虑了超精细跃迁能和束缚电子Land{é} $g$ -因子的情况。
2019-09-13 physics.atom-ph
Relativistic many-body calculations of excitation energies and transition rates from core-excited states in copperlike ions
用相对论多体微扰理论(RMBPT),从类Ni的Dirac-Fock势出发,计算了类Cu离子(3s 2 3 p6 3d 9 4l 4l '),(3s 2 3 p5 3d 10 4l 4l')和(3s 3 p6 3d 10 4l 4l ')态的二级能量.二阶库仑和Breit-Coulomb相互作用。修正的Breit相互作用的频率依赖性考虑在最低阶。对能量的兰姆位移校正也包括在最低阶中。内禀粒子-粒子-空穴对能量的贡献是一体和二体贡献之和的20-30%。本文计算了类铜离子(Z = 30 - 100)3l-4l'电偶极(E_1)跃迁的跃迁速率和谱线强度。RMBPT包括Breit相互作用是用来评估延迟E1矩阵元素的长度和速度的形式。一阶RMBPT用于获得中间耦合系数,二阶RMBPT用于计算过渡矩阵元。详细讨论了对类铜钨(Z = 74)的偶极矩阵元和能级的各种贡献。振子强度和跃迁速率的计算中所用的跃迁能来自二阶RMBPT。对于选定的转换,以图形方式说明转换速率的趋势作为$Z$的函数。与现有的实验数据进行了比较。这些原子数据在电子束离子阱实验中产生的重离子的M-壳层辐射谱的建模和等离子体的M-壳层诊断中是重要的。
2003-02-12 physics.atom-ph
Comment on "Energy levels and radiative rates for Ne-like ions from Cu to Ga" by N.~Singh and S.~Aggarwal [Pramana -- J. Phys. 89 (2017) 79]
最近,N.~ Singh和S.~ Aggarwal [Pramana-J. Phys. 89(2017)79]报道了三种类Ne离子,即Cu~XX,Zn~XXI和Ga~XXII的127个能级的能量和寿命。为了计算,他们采用了两种独立的原子结构代码,即GRASP和FAC,并得出结论,这两种代码给出了可比的能量。然而,我们发现,这两组能量之间的差异是高达1.5~Ryd(超过1.6 $\times$ 10 $^5$波数)的许多水平,并为所有三个离子。在缺乏其他可用的理论或实验数据的情况下,很难知道哪一组能量更准确。通过我们使用相同代码的计算,我们证明了FAC计算中的列表是不正确的。还突出显示了在其列表结果中注意到的一些异常。
2018-03-13 physics.atom-ph
Influence of external electric fields on multi-photon transitions between the 2s, 2p and 1s levels for hydrogen and anti-hydrogen atoms and hydrogen-like ions
在氢原子中的单光子和双光子跃迁的分析评估的情况下,并在存在一个外部电场。由于贡献的存在,氢原子和反氢原子的发射几率不同,在电场中呈线性。这些贡献的大小是在非相对论的限制内进行评估。采用库仑格林函数法。不同的非相对论“形式”的衰变概率结合不同的规范的选择被认为是。计算了三光子E1 E1 E12 p-1 s跃迁几率,并讨论了结果的可能应用.
2009-04-22 physics.atom-ph
Radiative Transition Properties of Singly Charged Magnesium, Calcium, Strontium and Barium Ions
用相对论全阶多体方法计算了Mg $^+$、Ca $^+$、Sr $^+$和Ba $^+$的几个低激发态的电偶极振幅及其不确定度。结合实验波长和这些振幅,我们引用了上述离子的许多短寿命激发态的跃迁几率、振子强度和寿命。这些辐射特性的不确定性也被引用。我们还通过类似的计算给出了Ca $^+$、Sr $^+$和Ba $^+$离子亚稳态的电四极(E2)和磁偶极子(M1)振幅。利用这些计算的E_1、E_2和M_1矩阵元,我们估计了一些允许态和亚稳态的跃迁几率、振子强度和寿命。这些数量进一步比较与其他理论研究和文献中的实验数据提供的值。这些数据对于天体物理观测、实验室分析和上述碱土金属离子光谱性质的模拟将是非常有用的。
2020-09-29 physics.atom-ph
QED $mα^7$ effects for triplet states of helium-like ions
我们对类氦离子的$2^3S$和$2^3P$态进行了$mα^7$阶QED效应的从头计算。计算的效果与先前计算的能量结合[V.A. Yerokhin和K. Pachucki,Phys.Rev.A81,022507(2010)],从而将理论精度提高了一个数量级。所获得的$2^3S$ - $2^3P_{0,2}$跃迁能的理论值与现有的实验结果和以前的计算进行的核结合强度参数$Zα$的所有订单是在良好的协议。然而,对于电离能,我们发现$Zα$展开式和全阶计算之间存在一些不一致,这可能与氦的电离能的理论和实验结果之间的类似差异有关[V. Patkóet al.,A 103,042809(2021)]。
2022-11-30 physics.atom-ph
On bound state spectra of the one-electron diatomic ions
University of Western Ontario(韦仕敦大学)
本文通过数值方法高精度计算双原子单电子离子的总能,并推导出适用于对称和非对称双原子离子的总能质量插值公式,探讨了当前未解决的几个问题。
2026-04-25 physics.atom-ph
Nuclear recoil and vacuum-polarization effects on the binding energies of supercritical H-like ions
在Z> 137的超临界区,考虑了包含核反冲和真空极化算符的狄拉克哈密顿量。结果表明,在Breit近似下导出的核反冲算符正则化了点核模型的哈密顿量,并使基态能级连续下降,在临界值Zcr = 145处达到负能连续谱.如果哈密顿量包含反冲算符和Uehling势,则1s能级在Zcr = 144处达到负能量连续谱。对激发态也进行了相应的计算。这项研究表明,与以前的研究相反,点状核可以有效地具有电荷Z> 137。
2015-11-13 physics.atom-ph
QED with heavy ions: on the way from strong to supercritical fields
综述了重离子量子电动力学实验的现状。对兰姆位移和重离子超精细分裂的理论预测与现有的实验数据进行了比较。本文还介绍了高电荷态离子$g$因子的研究进展和前景。这些研究可以提供基本常数的精确确定以及强耦合区域Furry图像内外的QED测试。本文还考虑了低能重离子碰撞中电子-正电子对产生几率的理论计算。特别注意的是在超临界场区的QED测试,这可以访问两个裸核的慢碰撞的总电荷数大于临界值,$Z_{\rm crit} \approx 173$。在超临界场中,初始中性真空可以自发衰变为带电真空和两个正电子。它表明,这一基本现象可以观察到通过对生产概率的影响敏感的测量。
2019-10-03 physics.atom-ph
QED calculation of the ground-state energy of berylliumlike ions
用量子电动力学从头算方法计算了类铍离子在Z=18-96范围内的基态结合能。计算是在扩展的毛茸茸的图片开始与三种不同类型的筛选潜力的框架。严格的量子电动力学计算到第二阶的微扰理论相结合的第三和更高阶的电子相关的贡献内Breit近似使用的大规模配置相互作用的Dirac-Fock-Sturm方法。考虑了核反冲和核极化的影响。通过减去相应的类锂离子的结合能得到电离势。结合能和电离势的计算结果与以前的计算结果相比有了明显的提高。
2015-03-10 physics.atom-ph
High-precision measurements of $n=2\to n=1$ transition energies and level widths in He- and Be-like Argon Ions
我们进行了无参考的测量的$1s 2p\,^1P\_1\to 1s^2 \,^1S\_0$线在类氦氩,和$1s 2s^2 2p\,^1P\_1\to 1s^2 2s^2\,^1S\_0$线在类铍氩离子的跃迁能量。利用电子回旋共振离子源在等离子体中产生高电荷态离子。两种能量测量都是使用双平晶光谱仪进行的,精确度优于$10^6$中的3个部分,而不参考任何理论或实验能量。$1s 2s^2 2p\,^1P\_1\to 1s^2 2s^2\,^1S\_0$跃迁测量是该核心激发跃迁的第一个无参考测量。$1s 2p\,^1P\_1\to 1s^2 \,^1S\_0$跃迁测量证实了最近在海德堡电子束离子阱(EBIT)进行的测量。类氦跃迁的宽度测量为纯辐射衰变计算提供了检验。在Be类氩跃迁的情况下,宽度的结果从一个辐射通道和三个主要俄歇通道的总和。我们还进行了多组态Dirac-Fock(MCDF)计算的跃迁能量和速率,并做了广泛的比较与理论和其他实验数据。对于这两个测量报告在这里,我们发现与最近的理论计算相结合的理论和实验的不确定性。
2018-02-16 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
Nuclear recoil effect on the binding energies in highly charged He-like ions
在$Z=12-100$范围内给出了迄今为止对类氦离子的$n=1$和$n=2$能级的核反冲效应的最精确的评估。在严格的QED方法的框架内计算的一个电子反冲的贡献,以一阶的电子与核的质量比$m/M$和所有的订单参数$αZ$。采用$1/Z$微扰理论计算了双电子$m/M$反冲项。在$1/Z$中的零阶反冲贡献被评估到$αZ$中的所有阶,而$1/Z$项使用Breit近似计算。在非相对论方法中考虑了$1/Z$中二阶和高阶的反冲修正。所得结果与以前对这种效应的评价进行了比较[A. N. Artemyev等人,A 71,062104(2005)]。
2017-12-03 physics.atom-ph
Self-energy corrections to the ionization energies in sodium-like ions: comparison of the \textit{ab initio} QED and model-QED-operator approaches
Innovation Academy for Precision Measurement Science and Technology, Chinese Academy of Sciences(中国科学院精密测量科学与技术创新学院);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Department of Physics, St. Petersburg State University(圣彼得堡国立大学物理系);Petersburg Nuclear Physics Institute named by B.P. Konstantinov of National Research Center “Kurchatov Institute”(库尔恰托夫国家研究中心B.P.康斯坦丁诺夫彼得堡核物理研究所);School of Physics and Engineering, ITMO University(ITMO大学物理与工程学院)
本文比较了自洽QED与模型QED算符方法在钠样离子中3s、3p_{1/2}和3p_{3/2}态电离能自能修正的计算结果,验证了模型QED算符方法的准确性与效率。
2026-03-26 physics.atom-ph
Energy levels of core-excited $1s2l2l'$ states in lithium-like ions: argon to uranium
计算了从氩到铀的Li等电子序列离子的$1s2l2l'$核心激发态的能级和精细结构间隔。计算采用了适用于处理自电离核激发态的相对论组态相互作用方法。计算方法包括对核反冲效应的相对论处理、模型QED算符产生的QED位移以及Breit相互作用的频率依赖性。通过将$1s2l2l'$态的当前结果与从先前计算编译的$1s^22l$态的能量相结合来获得$1s2l2l'-1s^22l$跃迁能量。所有的理论能量都提供了不确定性估计。我们对$1s2l2l'-1s^22l$跃迁的理论预测比目前最好的实验结果要精确得多,可以用来校准实验X射线光谱。
2018-05-22 physics.atom-ph
Relativistic calculations of the energies of the low-lying $1sns$, $1snp$, $1snd$ states and the probabilities of the one-photon $1snl\to 1sn'l'$ transitions in heliumlike uranium
本文在 Breit 近似下利用 Dirac-Fock-Sturm 基组和组态相互作用方法,结合模型 QED 算符及核反冲、核极化等修正,计算了类氦铀低激发态能级和若干单光子跃迁概率。
2023-02-28 physics.atom-ph
Experimental determination of line energies, line widths and relative transition probabilities of the Gadolinium L X-ray emission spectrum
本文利用单色化同步辐射研究了钆的完整L-发射光谱的能量、自然线宽和相对跃迁几率。这些测量是在BESSY II的PTB实验室中通过内部建造的von Hamos光谱仪实现的,该光谱仪基于多达两个全圆柱HAPG镶嵌晶体。冯哈莫斯光谱仪校准的弹性散射光子从所采用的同步辐射光束线,导致一个明确的能量尺度和实验确定的光谱仪响应。进行钆L子壳层的选择性激发以确保不同L子壳层的相邻发射线的鲁棒解卷积。实验结果进行了讨论的背景下,现有的数据从共同的数据库和公布的值,因为显着的偏差,特别是L $γ_2$和L $γ_3$发射线,观察。我们进一步证实和讨论了两个卫星线在低能侧的L $β_{2,15}$和L $γ_1$发射线所产生的N $_{4,5}$次壳层。
2019-03-19 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
Relativistic all-order many-body calculation of energies, wavelengths, and $M1$ and $E2$ transition rates for the $3d^n$ configurations in tungsten ions
采用组态相互作用和线性耦合团簇单-双方法计算了具有$3d^n$(n = 2 ~ 5)电子组态的W $^{51+}$到W $^{54+}$离子的能级、波长、磁偶极和电四极跃迁速率.计算中直接加入了QED修正,并详细研究了它们的影响。讨论了计算的不确定性。这种高电荷离子与本方法的第一次研究开辟了未来的应用,允许一个非常广泛的高电荷离子,旨在为各种应用提供精确的基准性能的准确预测的方式。
2017-10-12 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Energies of $I^{8+}$ through $I^{12+}$ low-lying levels
研究采用MCDHF-CI方法计算了I$^{8+}$至I$^{12+}$离子的低激发能级与跃迁速率,并填补了I$^{10+}$至I$^{12+}$相关文献数据的空白。
2024-12-05 physics.atom-ph
Exact Dirac equation calculation of ionization and pair production induced by ultrarelativistic heavy ions
本文给出了含时Dirac方程的一个精确解,该方程描述了超相对论性重离子碰撞中电离和电子对的产生。精确的过渡概率,相当于那些将在一个未截断的基础耦合通道计算,提出。精确的束缚电子-正电子对的生产概率计算大多小于那些计算与相同的潜在的微扰理论在碰撞参量足够小的差异发生。
1997-01-10 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
On the weakly-bound (1,1)-states in the three-body $d d μ$ and $d t μ$ muonic ions
本文用高精度的数值方法计算了弱束缚三体μ子$d d μ$和$d t μ$离子(1,1)态的总能量和结合能。在μ子$d t μ$离子中,(1,1)态的结合能计算为$\varepsilon(d t μ)$ =-0.66033003831(30)$eV$,而对于μ子$d d μ$离子中的相同状态,我们发现$\varepsilon(d d μ)$ =-1.9749806166970(30)$eV$。这些能量是这些系统获得的最准确的数值,它们足以满足所有当前和未来的实验需要。
2019-03-16 physics.atom-ph
X-ray emission associated with radiative recombination for Pb$^{82+}$ ions at threshold energies
在GSI-Darmstadt的ESR电子冷却器上研究了在冷碰撞条件下,加速到10 MeV/u的低束流能量的裸铅离子的辐射复合(RR)X射线发射。利用安装在0 °和180 °观察几何形状的专用X射线检测室,我们首次观察到存储离子在电子冷却条件下与RR相关的完整X射线发射光谱。最值得注意的是,在良好分辨的光谱中不存在由于延迟发射引起的线失真效应,跨越宽范围的X射线能量(从约5至100 keV),这使得能够识别精细结构分辨的Lyman、Balmer以及Paschen X射线线以及进入离子的K-、L和M-壳层的RR跃迁。为了与理论进行比较,应用了一个精心设计的理论模型。通过考虑Pb $^{81+}$的相对论原子结构,该模型是基于一个复杂的计算初始布居分布通过RR的所有原子水平的里德堡态与主量子数$n=$ 165结合级联计算的基础上依赖于时间的速率方程。在统计精度范围内,实验得到的X射线谱线发射与理论模型的计算结果符合得很好。最值得注意的是,这种比较揭示了即时和延迟X射线发射(高达70 ns)的贡献所观察到的X射线光谱,特别是从Yrast过渡到内壳层。
2022-01-18 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
Interference effects in hyperfine induced $2s2s ^3P_0, ^3P_2 \to 2s^2 ^1S_0$ transitions of Be-like ions
基于多组态Dirac-Fock方法和HFST软件包,利用grasp 2K计算了类铍离子的超精细诱导$2s2p ^3P_0, ^3P_2 \to 2s^2 ^1S_0$ E1跃迁几率.结果表明,低Z类铍离子的干扰对超精细猝灭速率有很大影响,特别是对$2s2p ^3P_0 \to 2s^2 ^1S_0$跃迁.特别地,在这两个跃迁中,原子序数$Z$的干涉效应的趋势不是单调的。对于$2s2p ^3P_0 \to 2s^2 ^1S_0$ E1跃迁,在Z=7附近出现最强的干涉效应;对于$2s2p ^3P_2 \to 2s^2 ^1S_0$ E1跃迁,在Z=9附近出现最强的干涉效应。
2009-03-02 physics.atom-ph
Correlation energies beyond the random-phase approximation: ISTLS applied to spherical atoms and ions
Dobson、Wang和Gould [PRB { \bf 66} 081108(R)(2008)]的非均匀Singwi、Tosi、Land和Sjolander(ISTLS)相关能量泛函已被证明在预测半均匀系统中的相关能量方面是出色的,通过使用动态相关性来超越直接随机的限制,显示出作为鲁棒的“下一步”第五级功能的希望,相位近似(dRPA),但具有类似的数值缩放系统的大小。本文对14个球对称、中性和带电原子系统进行了测试,发现它对中性原子的绝对相关能给出了很好的结果(除Be外在2 mHa/ $e^-$以内),对离子的绝对相关能给出了很好的结果(在4 mHa/ $e^-$以内)。在所有情况下,它的性能都优于dRPA。当与以前的成功相结合,这些新的结果指向的ISTLS功能是一个主要的竞争者高精度,基准DFT相关能量计算。
2012-05-17 cond-mat.other physics.atom-ph
QED calculations of the $2p$-$2s$ transition energies in Li-like ions
本文对Z=10-100锂样离子的2p-2s跃迁能量进行系统QED计算,采用扩展Furry图像改进收敛性,实现单双光子效应从头算,理论精度优于实验,为强场QED提供严格检验。
2025-09-11 physics.atom-ph