Parity nonconservation in radiative recombination of electrons with heavy hydrogenlike ions
研究了电子与类氢重离子辐射复合的宇称不守恒效应。计算的复合成$2^1S_0$状态的氦类钍和钆,其中,由于近简并的相反的奇偶性$2^1S_0$和$2^3P_0$状态,效果强烈增强。两种可能的实验方案进行了研究。在第一种情况下,假设电子束是完全极化的,而类H离子是非极化的,并且没有检测到所发射的光子的极化。在第二种情况下,线性偏振的光子在非偏振电子和离子的实验中被检测到。相应的计算重组成$2^3P_0$状态。
2009-09-04 physics.atom-ph
Radiative rates for E1, E2, M1, and M2 transitions in F-like ions with 37 $\le$ Z $\le$ 53
计算的能级,辐射率和寿命的17 F-类离子与37 $\le$ Z $\le$ 53。为简洁起见,仅在2s $^2$ 2 p $^5$、2s 2 p $^6$、2s $^2$ 2 p $^4$ 3 $\ell$、2s 2 p $^5$ 3 $\ell$和2 p $^6$ 3 $\ell$配置的最低113个能级中呈现结果,尽管已对每个离子中高达501个能级进行了计算。计算中采用了通用相对论原子结构软件包(GRASP),列出了所有E1、E2、M1和M2跃迁的辐射率(以及振子强度和谱线强度)。与早期可用的实验和理论能量进行比较,虽然这些仅限于少数几个级别的大多数离子。因此,对于额外的准确度评估,特别是对于能级,已经使用灵活原子代码(FAC)对高达72~259个能级进行了类似的计算。有限的以前的结果可用于辐射率的比较目的,并没有观察到任何过渡和/或离子的大的差异。
2015-12-01 physics.atom-ph
Radiative Capture of Twisted Electrons by Bare Ions
最近在产生具有亚纳米光斑尺寸的扭曲电子束方面的进展为探索轨道角动量(OAM)在基本原子过程中的作用提供了独特的机会。在目前的工作中,我们解决这些过程之一:辐射复合的扭曲电子与裸离子。基于密度矩阵和非相对论薛定谔理论,导出了扭曲电子俘获类氢离子基态所发射光子的角分布和线偏振的解析表达式.我们发现,这些角和偏振分布是敏感的,横向动量和拓扑电荷的电子束。为了观察特别是这个电荷的值,我们提出了一个实验,利用两个扭曲光束的相干叠加。
2014-01-08 physics.atom-ph
Collisional-Radiative Model for the visible spectrum of $W^{26+}$ ions
利用可见光谱对磁约束聚变等离子体进行诊断,在很大程度上依赖于对原子基本性质的认识。考虑辐射和电子激发过程,建立了W $^{26+}$离子的详细碰撞-辐射模型,其中所需的原子数据用相对论组态相互作用方法计算,并采用Flexible Atomic Code程序实现。用本文的计算再现了在上海电子束离子阱(EBIT)上观测到的332 ~ 392 nm的可见光谱。选择了一些强度比对电子密度敏感的跃迁对作为等离子体诊断的潜在候选。在EBIT等离子体和磁约束聚变等离子体的情况下,从理论上评估了它们的电子密度依赖性。
2015-11-25 physics.atom-ph
Plasma environment effects on K lines of astrophysical interest I. Atomic structure, radiative rates and Auger widths of oxygen ions
目标。在黑洞吸积盘的背景下,本研究的主要目标是估计等离子体环境的原子结构和辐射参数与K-空位态的氧离子的电离序列的影响。方法.我们使用时间平均的Debye-Huckel势的电子-核和电子-电子的相互作用中实施的完全相对论多组态Dirac-Fock(MCDF)方法。结果修正的电离势,K阈值,俄歇宽度和辐射跃迁波长和速率的报告O I - O VII在等离子体环境中的电子温度和密度范围为10 E5 - 10 E7 K和10 E18 - 10 E22 cm-3。
2019-03-11 physics.atom-ph
QED radiative corrections to the $^2$P$_{1/2}$-$^2$P$_{3/2}$ fine-structure in fluorinelike ions
用量子电动力学从头计算方法计算了类氟离子的$^2P_{1/2}$ - $^2P_{3/2}$精细结构跃迁能量的QED辐射修正.这些计算在$αZ$中是非微扰的,并且包括$α$中的所有一阶和多电子二阶效应。当近似QED计算相比,一个显着的差异被发现,特别是F-类铀的预测自能贡献,甚至不同的符号。此外,Li等人最近报道的类F离子的$^2P_{1/2}$ - $^2P_{3/2}$精细结构能量的理论和实验之间的所有偏差,物理修订版A 98,020502(R)(2018),如果它们的高度精确的非QED精细结构值与QED修正ab最初评估相结合,则可以解决。
2019-07-18 physics.atom-ph
Energy levels, radiative rates and lifetimes for transitions in Br-like ions with 38 $\le$ Z $\le$ 42
用通用相对论原子结构程序包({ \sc grasp})计算了5种类Br离子(Sr IV,Y V,Zr VI,Nb VII和Mo VIII)的能级和辐射率.广泛的组态相互作用已被包括在内,结果在4s $^2$ 4p $^5$、4s $^2$ 4p $^4$ 4d和4s 4p $^6$组态的最低31个水平中给出。这些水平的寿命也已确定,但不幸的是,没有测量可供比较。然而,最近Singh { \em et al} [Phys. Scr. { \bf 88}(2013)035301]使用相同的{ \sc抓取}代码。但他们报告的辐射率和寿命数据无法复制,与目前的计算结果相差高达五个数量级。
2014-09-26 physics.atom-ph
Formation of molecular ions by radiative association of cold trapped atoms and ions
本文采用基于有效实势的量子化学方法,对激光冷却Rb原子与碱土金属离子(Ca $^+$,Sr $^+$,Ba $^+$)和Yb $^+$,以及Li与Yb $^+$冷碰撞过程中的辐射发射进行了理论研究.辐射缔合的分子离子的预测发生的所有系统的截面大于辐射电荷转移一个两到十倍。部分和总的速率常数也计算和可用的实验进行比较。窄形状的共振是预期的,这可以在低温下检测到的实验分辨率在目前的标准的限制。振动分布也进行了计算,表明最终的分子离子没有创建在其基态水平。
2015-02-28 physics.atom-ph quant-ph
Radiative rates for E1, E2, M1, and M2 transitions in the Br-like ions Sr IV, Y V, Zr VI, Nb VII, and Mo VIII
本文报道了Sr~IV、Y~V、Zr~VI、Nb~VII和Mo~VIII等5个类Br离子的最低375能级的能量和寿命,它们主要属于4s $^2$ 4p $^5$,4s $^2$ 4p $^4$ 4 $\ell$,4s 4p $^6$,4s $^2$ 4p $^4$ 5 $\ell$,4s $^2$ 4p $^3$ 4d $^2$,4s 4p $^5$ 4 $\ell$,和4s 4p $^5$ 5 $\ell$配置。广泛的组态相互作用已被包括和通用的相对论原子结构软件包({ \sc把握})已被采用的计算。此外,所有E1、E2、M1和M2跃迁的辐射率都列在这些能级中。从与测量结果的比较来看,我们的大多数能级被评估为准确到优于2%,尽管少数理论与实验之间的差异高达6%。计算的辐射率(和寿命)的准确性评估是更困难的,因为没有事先的结果存在这些离子。
2015-04-01 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
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
Polarization studies on the two-step radiative recombination of highly-charged, heavy ions
在密度矩阵理论和狄拉克相对论方程的框架内,研究了自由电子到高Z裸离子激发态的辐射复合及其随后的衰变。特别注意的是复合和衰变光子之间的偏振和角度相关性。为了对这些关联进行系统的分析,利用共振近似得到了双微分复合截面的一般表达式。在此基础上,对铀离子U^92+的(e,2γ)两步复合过程中发射的X射线光子的线偏振进行了详细的计算。
2009-03-19 physics.atom-ph
Extended Calculations with Spectroscopic Accuracy: Energy Levels and Radiative Rates for O-like Ions between Ar XI and Cr XVII
利用多组态Dirac-Hartree-Fock和相对论组态相互作用方法,给出了Ar XI($Z = 18$)和Cr XVII($Z = 24$)之间类氧离子的$2s^2 2p^4$、$2s 2p^5$、$2p^6$、$2s^2 2p^3 3s$、$2s^2 2p^3 3p$、$2s^2 2p^3 3d$、$2s 2p^4 3s$、$2s 2p^4 3p$和$2s 2p^4 3d$组态的跃迁能和辐射跃迁数据.我们的数据集与NIST的编译值和以前的计算进行了比较。这些数据足够准确,可以用来识别和分离来自热天体物理和实验室等离子体的新发射谱线。高精度的数据量显着增加的$n = 3$状态的几个类O离子,实验数据是非常稀缺的。
2020-08-07 physics.atom-ph
Radiative properties of Cu-isoelectronic As, Se and Br ions for astrophysical applications
我们提出了精确的辐射线强度,跃迁概率和振子强度之间的$nS_{1/2}$,$nP_{1/2,3/2}$,$n'D_{3/2,5/2}$和$n'F_{5/2,7/2}$状态与$n=4$到$6$和$n'=4,5$的铜等电子的As,Se和Br离子的允许跃迁。由于这些光谱数据的精确观测不可用,它们的精确估计是非常有意义的,并有助于分析天体内部发生的各种天体物理现象,包含As,Se和Br元素。在相对论理论框架下,采用全阶微扰多体方法确定了原子的波函数,并进一步用该波函数估计了上述不确定量。我们发现我们的一些结果和早期的结果之间存在显着差异。
2022-01-18 physics.atom-ph
Radiative recombination of twisted electrons with hydrogen-like heavy ions: Linear polarization of emitted photons
我们提出了一个理论研究的扭曲贝塞尔电子与最初的氢类(最后氦类)重离子的辐射复合。在我们的研究中,我们特别关注在电子捕获到地面$1s^2_{1/2}$离子态发射的X射线光子的线性偏振。特别强调的是放在如何影响这种极化的问题,如果入射的类氢离子本身的自旋极化。为了探索这样的“极化转移”,我们应用密度矩阵理论,并推导出斯托克斯参数的复合x射线的宏观电子和离子束之间的碰撞的现实情况。基于开发的一般方法的两个方案进行了讨论,在离子储存环的计划实验的兴趣。首先,我们展示了如何使用扭曲的电子可以授权的自旋极化离子束的诊断的已知方法,基于复合光的线性偏振的旋转。在第二种情况下,我们展示了如何与不均匀的强度和自旋模式的离子束的内部结构可以探测到的贝塞尔电子的捕获,携带不同的角动量值。
2021-08-24 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
Plasma environment effects on K lines of astrophysical interest. II. Ionization potentials, K thresholds, radiative rates and Auger widths in Ne- through He-like iron ions (Fe xvii - Fe xxv)
目的。在黑洞周围的吸积盘的背景下,我们估计等离子体环境的原子参数的影响与高电荷铁离子,即Fe xvii - Fe xxv的K-空位状态的衰变。方法.在相对论多组态Dirac-Fock(MCDF)框架下,电子-核和电子-电子等离子体屏蔽近似为时间平均Debye-Huckel势。结果本文报道了电子温度和密度分别在1 E5 - 1 E7 K和1 E18 - 1 E22 cm-3范围内的天体物理等离子体的修正电离势、K阈值、波长、辐射发射率和俄歇宽度。结论.我们的结论是,高分辨率的微量热仪机载未来的X射线任务,如XRISM和ATHENA预计将是敏感的铁K边缘的降低,由于极端的等离子体条件下发生在紧凑的物体周围的吸积盘。
2019-03-15 physics.atom-ph
Significance of M2 and E3 transitions for $4p^54d^{N+1}$ and $4p^64d^{N-1}4f$ configuration metastable level lifetimes
在准相对论Hartree-Fock近似下,计算了$4p^54d^{N+1}$和$4p^64d^{N-1}4f$组态的磁四极和电八极跃迁以及磁偶极、电偶极和电四极辐射跃迁.从$Z=50$到$Z=92$的几个等电子序列研究了它们在确定亚稳能级辐射寿命中的意义。对类锶离子、类锆离子、类铼离子和类铑离子进行了较全面的研究。其余的等电子序列与地面配置$4d^{N}$($N=1,3,5,7,8,10$)也进行了审查,虽然在较低的细节。研究了测定的总辐射寿命的系统趋势。从这些等电子序列的离子的亚稳能级的磁四极和电八极跃迁的重要性进行了研究和讨论。包含这样的过渡更高的多极秩序可以改变理论辐射寿命值的一些水平超过十倍。这些情况不可能事先确定,除非“进行详细的计算”。
2015-04-07 physics.atom-ph
Radiative rates for E1, E2, M1, and M2 transitions in Br-like ions with 43 $\le$ Z $\le$ 50
本文报道了八个类溴离子(43 $\le$ Z $\le$ 50)的能量和寿命,它们是Tc ~IX,Ru~X,Rh~XI,Pd~XII,Ag~XIII,Cd~XIV,In~XV和Sn~XVI。列出了最低375个级别的结果,这些级别主要属于4s $^2$ 4 p $^5$、4s $^2$ 4 p $^4$ 4 $\ell$、4s 4p $^6$,4s $^2$ 4p $^4$ 5 $\ell$,4s $^2$ 4p $^3$ 4d $^2$,4s 4p $^5$ 4 $\ell$,和4s 4p $^5$ 5 $\ell$配置。计算中考虑了39种组态(产生3990个能级)之间的广泛组态相互作用,并采用了通用的相对论原子结构程序包({ \sc grasp})。列出了涉及最低375个能级的所有E1、E2、M1和M2跃迁的辐射率。先前的实验和理论能量仅可用于三个能级中的少数几个,即Ru~X,Rh~XI和Pd~XII。与测量的能量的差异是高达4%,但目前的结果是一个改进(由高达0.3 Ryd)相比,最近报道的其他理论数据。类似地,对于辐射率和寿命,先前的结果仅限于最后四个离子的4s $^2$ 4p $^5$、4s $^2$ 4p $^4$ 4d和4s 4p $^6$构型的31个能级。此外,一般没有与我们的结果的差异,虽然这里报道的较大的计算相差高达两个数量级的一些过渡。
2015-07-15 physics.atom-ph
Energy levels, radiative rates, and electron impact excitation rates for transitions in Li-like ions with 12 <= Z <= 20
我们报告的能级,辐射率和电子碰撞激发率的计算与12 <= Z <= 20的类锂离子的跃迁。采用GRASP(general-purpose relativistic原子结构package)计算能级和辐射率,采用Dirac原子R矩阵程序DARC计算碰撞强度和激发率。振子强度,辐射率,和线强度的所有E1,E2,M1,和M2之间的最低的24个级别的锂离子考虑的过渡报告。在麦克斯韦速度分布上对碰撞强度进行了平均,并在高达10 $^{7.4}$ K的宽温度范围内报告了所获得的有效碰撞强度。此外,还列出了上述离子所有计算水平的寿命。最后,广泛的比较与文献中的结果,以及与我们的并行计算的所有参数与灵活的原子代码FAC,以评估报告结果的准确性。
2012-07-05 physics.atm-clus physics.atom-ph
Collisional-radiative modeling of the $5p-5s$ spectrum of W XIV - W XVI ions
用相对论组态相互作用方法计算了W XIV - W XVI离子的$5p-5s$跃迁的波长和跃迁速率。建立了一个合理的碰撞辐射模型(CRM),模拟了在电子束离子阱(EBIT)装置中观察到的W XIV - W XVI离子的$5p - 5s$跃迁谱。结果与现有的实验和理论数据是合理的协议,并可能被应用到识别有争议的光谱。解决了电离级分配的混乱问题。
2020-01-03 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Investigation of fluorescence radiation following radiative recombination of ions and electrons
本文用原子理论方法导出了极化电子和极化离子光复合荧光双微分截面的一般表达式,并以球面张量的多重展开形式表示。通过推导非极化离子和电子情况下的脉冲重复频率辐射角分布的不对称性参数,概述了适用于具体实验条件的一般表达式的应用方法。这个参数是计算类氦离子和裸核。给出了脉冲重复频率辐射角分布的非对称性参数与自由电子能量的关系。
2005-04-15 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Investigation of two-photon 2s -> 1s decay in one-electron and one-muon ions
我们研究了单电子和单μ子离子2s态的辐射衰变,其中双光子机制起着重要作用。由于核尺寸修正,电子和μ子离子中2s态的辐射衰变有质的不同。在精确的相对论计算基础上,引入了双参数近似,使得对偏振发射光子的双光子角微分跃迁几率的精确描述成为可能。分别研究了线偏振和圆偏振光子的发射。我们还研究了极化初态和末态的跃迁几率。对原子序数1 < Z < 120的离子进行了研究。
2022-04-21 physics.atom-ph
Theoretical level energies, radiative lifetimes and transitions in W IX
本文用含组态相互作用的多组态Dirac-Hartree-Fock方法,从理论上研究了低于W_9 ~+电离阈值的W_1X(W_8 ~+)钨离子的原子态。给出了它们的能级结构和能量。计算了电偶极(E1)、磁偶极(M1)、电四极(E2)和磁四极(M2)的辐射跃迁,以计算给定态的辐射寿命。过渡波长,能量和衰减率也被选定的高强度E1跃迁。用组态相互作用方法估算了电子关联效应。本研究的目的是填补低电荷钨离子的原子数据的缺乏,这可能是有用的低温等离子体诊断,并可能形成低电荷钨离子的光谱的碰撞辐射建模的基础。
2020-07-29 physics.atom-ph
Auger Spectra and Different Ionic Charges Following 3s, 3p and 3d Sub-Shells Photoionization of Kr Atoms
原子内壳层空位通过辐射和非辐射跃迁衰变,最终形成带电离子。用蒙特卡罗模拟方法计算了Kr原子中3s、3 p和3d空位的退激发衰减。讨论了Kr原子3s亚壳层深核空穴退激衰变产生的空位级联途径。在空位级联发展过程中,旁观者空位的产生产生了俄歇卫星谱。3s、3 p和3d空穴的去激发衰变的最后跃迁导致特定的带电离子。采用Dirac-Fock-Slater波函数计算辐射跃迁几率和非辐射跃迁几率。Kr^{4+}离子的强度在3s空穴态时最高,而Kr^{3+}和Kr^{2+}离子的强度分别在3 p和3d空穴态时最高。离子电荷态分布的计算结果与实验数据符合得很好。
2006-02-02 physics.atom-ph
Energy Levels and Radiative Rates for Transitions in F-like Sc~XIII and Ne-like Sc~XII and Y~XXX
本文报道了用相对论性原子结构计算程序({ \sc grasp})计算的类F Sc~XIII和类Ne Sc~XII及Y~XXX的能级、辐射率和寿命。对于所有三种离子,文献中的数据有限,但已尽可能进行了比较,以评估计算的准确性。在目前的工作中,最低的102,125和139水平已被认为是各自的离子。此外,还使用灵活的原子代码({ \sc fac})进行了计算,以(特别)确认能级的准确性。
2018-04-25 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
Metastable level properties of the excited configuration $4p^{6}4d^{8}4f$
研究了类铑离子基态组态$4p^{6}4d^{9}$和激发组态$4p^{6}4d^{8}4f$和$4p^{5}4d^{10}$的亚稳能级。在准相对论Hartree-Fock近似下,采用基于准相对论变换径向轨道的广义组态相互作用,用{ \sl ab initio}方法计算了能级能量、辐射多极跃迁几率.研究了从$Z=60$到$Z=92$的离子的亚稳能级辐射寿命的系统变化趋势。证明和讨论了高多极级($M2$和$E3$)辐射跃迁对计算辐射寿命的意义。
2015-04-07 physics.atom-ph
Ultracold magnetically tunable interactions without radiative charge transfer losses between Ca$^+$, Sr$^+$, Ba$^+$, and Yb$^+$ ions and Cr atoms
Ca $^+$、Sr $^+$、Ba $^+$和Yb $^+$离子浸没在Cr原子的超冷气体中被提出作为实验上可行的异质结系统,其中在超低温下的离子-原子相互作用可以用磁可调谐的费什巴赫共振来控制,而没有电荷转移和辐射损失。应用\textit{Ab initio}技术研究了(CaCr)$^+$、(SrCr)$^+$、(BaCr)$^+$和(YbCr)$^+$分子离子的电子基态性质。计算了势能曲线、永久电偶极矩和静电偶极子极化率。采用了自旋约束开壳耦合团方法(RCCSD(T))和多参考位形相互作用方法(MRCISD)。标量相对论效应包含在小核能量一致赝势中。领先的长程感应和色散相互作用系数也报告。最后,分析了Ca $^+$、Sr $^+$、Ba $^+$和Yb $^+$离子与Cr原子相互作用的磁费什巴赫共振。本建议开辟了强大的量子模拟和计算的超冷离子原子系统的辐射电荷转移损失的方式。
2015-12-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Quantum chaos in multicharged ions and statistical approach to the calculation of electron-ion resonant radiative recombination
结果表明,开壳层多电荷原子离子在电离阈值附近的光谱和本征态是混沌的,这是由于Au^{24+}中多激发电子态($10^3 eV^{-1}$)的能级密度极高和组态混合很强的结果.这种复杂性使人们能够使用统计方法来分析系统。我们研究了轨道占据数和单粒子能量对系统激发能的依赖关系,并表明占据数可用Fermi-Dirac分布描述,同时还可以引入温度和化学势.费米-狄拉克温度接近于通过正则分布定义的温度。使用统计方法,我们估计了多电子共振态对Au^{25+}辐射捕获低能电子的贡献,并证明了这种机制完全解释了复合比直接辐射复合增强10^2倍,与最近的实验观察一致。
1999-03-24 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph
Collisional radiative model for the M1 transition spectrum of the highly-charged W$^{54+}$ ions
基于相对论组态相互作用方法和扭曲波理论计算的原子数据,建立了电子束离子阱(EBIT)中类钙W $^{54+}$离子M1跃迁谱的详细能级碰撞辐射模型.本文计算了W $^{54+}$ M1跃迁的能量、速率和强度,并与以前的理论和实验值进行了比较。计算结果与现有的实验和理论数据吻合较好。合成光谱解释了EBIT光谱在12-20 nm区域,而一个新的可能强的过渡已被预测为可观察到与适当的电子束能量。目前的工作提供了准确的原子数据,可用于等离子体诊断应用。
2018-06-01 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Chaos-induced enhancement of resonant multielectron recombination in highly charged ions: Statistical theory
基于混沌本征态的性质,发展了共振多电子复合的统计理论。多体态的能级密度随受激电子数的增加呈指数增长。当剩余的电子-电子相互作用超过这些能级之间的间隔时,本征态(如果这些态在连续谱中,则称为复合态或复合共振态)变成大量哈特里-福克构型基态的“混沌”叠加。这种情况发生在某些稀土原子和许多开壳层多电荷离子在激发过程中的电子复合。我们的理论描述了共振多电子复合通过双电子门口状态导致这种化合物的共振。结果是在包含几个复合共振的小能量间隔上平均的辐射俘获截面。在许多情况下,单独的共振在实验上无法分辨(因为它们之间的间隔很小,例如,$\le 1$ meV,甚至可能小于它们的辐射宽度),因此,我们的统计理论应该正确地描述实验数据。本文对钨离子W $^{q+}$、$q=18$ -25的复合截面进行了数值计算。最近测量的W $^{20+}$的复合率[Phys. Rev. A { \bf 83},012711(2011)]是$10^3$大于低能下的直接辐射复合率,并且我们对W $^{20+}$的结果与测量结果一致。
2012-04-17 physics.atom-ph
QED theory of transition probabilities and line profiles in highly-charged ions
严格的QED理论的谱线的轮廓被应用到在少电子高电荷态离子的跃迁几率。电子间相互作用的修正,以及辐射修正。考虑了电子与原子核之间有效弱相互作用的宇称非守恒振幅。导出了对PNC振幅的QED和电子间相互作用修正。
2002-05-28 physics.atom-ph
Ion-neutral chemistry at ultralow energies: Dynamics of reactive collisions between laser-cooled Ca^+ ions and Rb atoms in an ion-atom hybrid trap
在离子-原子混合阱中研究了激光冷却Ca^+离子与Rb原子的冷化学反应。在碰撞能< E_{coll} >/kB = 20 mK-20 K范围内测定了反应的反应速率常数。在使用单个局域化Ca^+离子的实验中,能量最低。使用共振激发质谱法研究产物分支比。利用CaRb^+势能曲线的高级量子化学计算和辐射通道的量子散射计算,分析了该体系中反应过程的动力学(非辐射和辐射电荷转移以及导致CaRb^+分子离子形成的辐射缔合)。对于目前的低能散射实验,它表明,反应速率常数的能量依赖性是由长程相互作用与经典的朗之万模型,但它们的大小是由短程非绝热和辐射耦合,只有弱依赖于渐近能量。碰撞的量子特性的预测表现在发生狭窄的形状共振在定义明确的碰撞能量。目前的结果突出了冷离子中性反应碰撞中的普遍和系统特定的现象。
2013-02-19 physics.atom-ph physics.chem-ph
The effects of electron correlation and the Breit interaction on one- and two-electron one-photon transitions in double K hole states of He-like ions ($10\!\leq\!Z\!\leq\!47$)
用完全相对论多组态Dirac-Fock方法计算了11个类He离子($10\!\leq\!Z\!\leq\!47$)从双K空穴态$2s2p$到$1s2s$和$1s^{2}$组态的单电子和双电子辐射跃迁的X射线能量和跃迁速率.利用活性空间方法构造了一个合适的电子关联模型,从而有效地研究了电子关联效应。详细分析了电子关联和Breit相互作用对跃迁性质的贡献。发现双电子单光子(TEOP)跃迁是关联敏感的。Breit相互作用和电子关联对类He离子双K空穴态的辐射跃迁性质都有重要贡献。本计算和以前的工作之间取得了很好的协议。计算结果将有助于进一步研究类氦离子双K空穴衰变过程。
2020-02-07 physics.atom-ph
Radiative charge transfer lifetime of the excited state of (NaCa)$^+$
最近提出了在高真空条件下研究中性原子-离子混合阱中冷原子和分子离子-原子碰撞过程的新实验。研究了激光预冷Ca $^+$离子与超冷Na原子的碰撞冷却。模拟这一过程需要的知识的激发单重态A $^1Σ^+$状态的(钠钙)$^+$分子系统的辐射寿命。我们用半经典方法计算了辐射电荷转移的速率系数。采用完全有源空间自洽场和Möller-Plesset二阶微扰理论(CASSCF/MP2)计算了基态和激发态之间的偶极径向矩阵元和势能曲线。半经典电荷转移速率系数在热麦克斯韦分布上取平均。此外,我们还给出了弹性碰撞截面和自旋交换截面。发现电荷转移的速率系数为$2.3\times 10^{-16}$ cm $^3$ /sec,而弹性和自旋交换截面的速率系数高出几个数量级(分别为$1.1\times 10^{-8}$ cm $^3$ /sec和$2.3\times 10^{-9}$ cm $^3$ /sec)。这证实了我们的假设,即钠原子对钙离子的碰撞冷却的毫开尔文制度对于由于电荷转移而导致的钙离子的低损失是有利的。
2003-01-24 physics.atom-ph
HIR: A collisional-radiative model for hydrogen ionization in plasma with anisotropic fast ions
Budker Institute of Nuclear Physics(布德核物理研究所);Novosibirsk State University(新西伯利亚国立大学);Novosibirsk State Technical University(新西伯利亚国立技术大学)
介绍用于计算热等离子体中氢原子电离相关情况的HIR软件包,基于稳态碰撞辐射模型,分析了逐步电离对快原子平均自由程等的影响,发现快离子分布各向异性影响小,还计算了氢原子电离成本,该软件包可在GitHub获取。
2026-07-29 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Light-Assisted Cold Chemical Reactions of Barium Ions with Rubidium Atoms
在离子-原子混合阱中研究了激光冷却的Ba+离子与Rb原子的光辅助反应碰撞。发现反应速率强烈依赖于反应伙伴的电子状态,其中激发态Ba+(6s)+Rb(5 p)反应通道的速率常数最大(7(2)x 10^-11 cm ^3 s^-1)。类似于以前研究的Ca+ + Rb系统,电荷转移和辐射缔合被发现是占主导地位的反应过程。通过辐射缔合产生的分子离子可以通过它们进入库仑晶体的交感冷却直接观察到。计算了Ba ~(6 s)+Rb ~(5 p)渐近线附近的势能曲线和反应散射截面。最低反应通道Ba+(6s)+Rb(5s)的理论速率常数与实验结果一致。
2013-01-04 physics.atom-ph physics.chem-ph
Radiative rates for E1, E2, M1, and M2 transitions in Ne-like Hf LXIII, Ta LXIV and Re LXVI
采用GRASP程序计算了Hf~LXIII、Ta~LXIV和Re~LXVI三种类氖离子的能级、辐射率和寿命。结果在这些离子的最低121个能级中呈现,它们属于2s $^2$ 2p $^6$、2s $^2$ 2p $^5$ 3 $\ell$、2s2p $^6$ 3 $\ell$,2s $^2$ 2p $^5$ 4 $\ell$,2s2p $^6$ 4 $\ell$,和2s $^2$ 2p $^5$ 5 $\ell$配置,但CI(组态交互作用)已被认为是在更大数量的层次中。没有测量的能量水平是可用的,但比较已与早期类似的理论结果。此外,还使用灵活原子代码(FAC)进行了计算,以评估(大得多)CI对能级的影响。
2018-04-09 physics.atom-ph
QED corrections to the $g$ factor of Li- and B-like ions
给出了在宽核电荷范围内类锂离子和类硼离子的$g$因子的QED修正。计算了单圈能级上的多电子贡献和辐射效应。电子间相互作用,自能效应,和大多数的真空极化效应的条款所产生的贡献进行评估的所有订单的核耦合强度$Zα$。讨论了由核尺寸效应、数值计算和未计算效应引起的不确定性。
2020-04-14 physics.atom-ph
Breit and QED contributions in atomic structure calculations of tungsten ions
FAC,GRASP2K和MCDFGME代码进行了比较,在三个案例研究中发生的钨离子的辐射跃迁:(一)镍1和镍2线在镍类钨,(二)$3p_{3/2}{-}3p_{1/2}$精细分裂在Cl类钨,和(三)$Kα_{1}$和$Kα_{2}$线在W VIII。各种方法,包括Breit相互作用项和量子电动力学修正原子计算进行检查。电子关联效应也进行了研究和比较Breit和QED的贡献。这里提供的数据可用于估计与高分辨率光谱数据解释相关的理论不确定性。
2019-11-13 physics.atom-ph
EUV magnetic-dipole lines from highly-charged high-Z ions with an open 3d shell
美国国家标准与技术研究所的电子束离子阱(EBIT)被用来产生具有开放3D外壳的铪、钽和金的高电荷离子。用平场掠入射光谱仪在4.5 nm ~ 25 nm波长范围内记录了这些离子的极紫外(EUV)光谱。总共有133个新的谱线,主要是由于磁偶极跃迁内的基态$3d^n$配置的Co-类K-类离子,通过比较能量依赖的实验光谱与详细的碰撞辐射建模的EBIT等离子体。
2012-12-08 physics.atom-ph
Dielectronic recombination data for dynamic finite-density plasmas XV. The silicon isoelectronic sequence
我们的目标是提出一个全面的理论研究的硅类等电子序列的双电子复合(DR),并提供DR和辐射复合(RR)的数据,可以使用在一个广义的碰撞辐射建模框架。总的和最终状态的水平分辨DR和RR率系数的基础和亚稳态之间的$\rm{P^{+}}$和$\rm{Zn^{16+}}$的16个离子的初始水平确定。在独立过程、孤立共振、扭曲波(IPIRDW)近似下,对类硅离子进行了多组态Breit-Pauli(MCBP)DR计算. $Δn_c =0$和$Δn_c =1$核心激发包括使用$LS$和中间耦合方案。选定的离子数的结果,并与所有其他现有的理论和实验数据进行比较。总的双电子和辐射复合率系数的基态的表格形式,易于实施到光谱建模代码。这些数据也可以从原子数据和分析结构(ADAS)OPEN-ADAS数据库中访问。这项工作是一个组件的双电子复合数据库的动态有限密度等离子体建模的一部分。
2018-01-30 physics.atom-ph
Spectator electron effects on the two-electron one-photon radiative transition process of double K hole state of Xe$^{q+}$ ion($47\!\leq\!q\!\leq\!52$)
基于多组态Dirac-Hartree-Fock方法,计算了不同旁观电子的双$47\!\leq\!q\leq\!52$($47\!\leq\!q\leq\!52$)离子的$2s2p^{n}$和$1s^{2}2p^{n-1}$($1\!\leq\!n\leq\!6$)组态间的双电子E1跃迁能、跃迁几率和振子强度.利用活性空间方法建立了合理的电子关联模型。核的有限质量,Breit相互作用和QED效应也被包括在内。计算结果与已有数据吻合较好。预测了双K空穴态不同旁观电子的理论光谱。详细分析了旁观电子对跃迁谱的影响。这些结果将有助于分析高能高电荷态离子与表面相互作用的高能X射线谱。
2020-07-29 physics.atom-ph
Energy levels and radiative rates for transitions in S-like Sc~VI, V VIII, Cr IX, and Mn~X
本文报道了四种类硫离子Sc~VI、V ~ VIII、Cr ~ IX和Mn~X的能级、辐射率和寿命。两个独立的原子结构程序,即通用的相对论原子结构程序包({ \sc grasp})和灵活的原子程序({ \sc fac}),已被用于计算能级,具有不同的组态相互作用量。这主要是对准确性进行一些评估。但是,仅使用{ \sc抓取}来计算其余参数。结果报告为不同数量的这些离子的水平,并计算寿命的贡献包括从所有类型的过渡,即E1,E2,M1和M2。与早期可用的实验和理论结果和评估的准确性进行了比较,每个离子。此外,目前报道的数据涵盖了显着更大的数量的水平和过渡比已经在文献中的四个S-样离子。
2019-06-13 astro-ph.SR physics.atom-ph
Radiative electron capture as a tunable source of highly linearly polarized x-rays
本文研究了裸质子与氢气靶碰撞时K壳层的辐射电子俘获。在这项研究中,K-REC辐射的线性偏振度进行了测量,并与严格的相对论计算以及与以前的结果记录的U $^{92+}$。由于改进的探测器技术,本偏振测量的精度的显着增益相比,以前公布的结果。所获得的数据证实,对于中等Z离子,例如,REC过程是高度偏振的X射线的源,其可以容易地相对于线性偏振度和光子能量进行调谐。我们认为,特别是,相对较低的能量下发射的光子大角度几乎完全线性偏振。
2019-05-09 physics.atom-ph
Radiative corrections to the level width in the presence of magnetic field
本文研究磁场与热环境场对原子衰变率的影响,证明辐射修正的重要性,并提出通过荧光确定g因子的方法,可用于精密光谱和天体物理研究。
2022-09-02 physics.atom-ph
Comment on "Atomic data for Ne-like ions useful in plasma diagnostic" by Singh et al. [Can. J. Phys. 96 (2018) 36]
在最近的一篇论文中,Singh等人[Can. J. Phys. { \bf 96}(2018)36]报道了四种类Ne离子(即Hf~LXIII、Ta~LXIV、W~LXV和Re~LXVI)的209个能级中的能级、辐射率和寿命的结果。在计算中,他们采用了GRASP和FAC代码,并根据两组能量之间的比较,评估了它们的能级精确到$\sim$ 0.5~Ryd。然而,两种计算之间的一些能级相差高达$\sim$ 2~Ryd,并且对于三种离子。此外,我们还注意到,他们的一些结果与FAC不能重现,因此,很大的差异。
2018-03-29 physics.atom-ph
QED radiative corrections to electric dipole amplitudes in heavy atoms
利用辐射势方法详细研究了重碱金属原子Rb、Cs、Fr和类碱金属离子Sr+、Ba+和Ra+的电偶极跃迁振幅的量子电动力学辐射修正.通过与严格QED在简单原子势下的计算结果的比较,验证了该方法的有效性。我们研究的核心弛豫,极化的核心E1场,和价核相关QED,这是在某些情况下是重要的影响。我们确定了几个跃迁的量子电动力学的贡献超过原子理论和实验之间的偏差。
2022-12-22 physics.atom-ph
Energy levels and radiative rates for Cr-like Cu VI and Zn VII
本文报道了类铬Cu~VI和Zn~VII的能级和辐射率(A值)。这些数据是在准相对论方法(QR)中确定的,通过采用非常大的{ \em组态相互作用}(CI)展开,这对这些离子非常重要。在文献中没有辐射率与我们的结果进行比较,但我们计算的能量与NIST编制的能量和其他可用的理论数据非常一致,对于大多数水平。列出了每个离子能量最低的322个能级中所有显著贡献的E1、E2和M1辐射跃迁的A值(以及由此产生的寿命)。
2016-03-11 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
Visible transitions in Ag-like and Cd-like lanthanide ions
我们提出了一个紧凑的电子束离子阱观察到的类银($4d^{10}4f$)和类镉($4d^{10}4f^2$)离子的Ho(原子序数$Z=67$),Er(68),Tm(69)的可见光谱。对于类银离子,突出的发射对应于基态精细结构分裂$4f_{5/2}$ - $4f_{7/2}$之间的M1跃迁被确定。对于类镉离子,几个M1跃迁的基态配置被确定。用相对论多体微扰理论和相对论CI +全阶近似计算了跃迁波长和跃迁几率。实验结果与计算结果的比较表明,两者吻合较好。
2017-11-02 physics.atom-ph
Screened QED corrections to the g factor of Li-like ions
利用有效势方法计算了类锂离子g因子的屏蔽QED修正。在核电荷数Z=32-92的范围内进行评价。所得结果为改进重类锂离子g因子的理论预测提供了依据。
2006-03-18 physics.atom-ph
Energy levels, radiative rates and electron impact excitation rates for transitions in He-like Ga XXX, Ge XXXI, As XXXII, Se XXXIII and Br XXXIV
我们报告的能级,辐射率和电子碰撞激发截面和类氦Ga XXX,Ge XXXI,As XXXII,Se XXXIII和Br XXXIV的跃迁率的计算。计算能级和辐射率采用了通用相对论原子结构程序包(\sc grasp)。为了确定碰撞强度以及随后的激发速率,使用狄拉克原子R矩阵代码({ \sc darc})。振子强度,辐射率和线强度的所有E1,E2,M1和M2跃迁的最低49个级别的每个离子的报告。此外,提供了上述五种离子的所有49个水平的理论寿命。碰撞强度的平均超过麦克斯韦速度分布和有效的碰撞强度得到列出了在很宽的温度范围高达10 $^{8}$ K。与使用灵活的原子代码({ \sc fac})获得的类似数据进行比较,以突出共振的重要性,包括在计算与{ \sc darc},在确定有效的碰撞强度。讨论了{ \sc darc}和{ \sc fac}碰撞强度的差异,特别是对于某些禁戒跃迁.最后,有效的碰撞强度与{ \sc darc}代码和早期的半相对论$R$矩阵数据的本结果之间的差异,注意到在很宽的电子温度范围内的所有离子的许多过渡。
2013-03-13 physics.atom-ph