Nuclear magnetic shielding constants of Dirac one-electron atoms in some low-lying discrete energy eigenstates
本文给出了狄拉克单电子原子与点状、静止、无自旋荷核$Ze$的核磁屏蔽常数($σ$)的列表数据。利用我们导出的适用于任意离散能量本征态的\mbox{[P. Stefa{ń}ska, Phys. Rev. A. 94 (2016) 012508/1-15],}的精确通用解析公式,计算了基态和第一、第二组激发态的磁屏蔽因子的数值,即:2s $_{1/2}$、2p $_{1/2}$、2p $_{3/2}$、3s $_{1/2}$、3p $_{1/2}$、3p $_{3/2}$、3d $_{3/2}$和3d $_{5/2}$,其核电荷数在$1 \leqslant Z \leqslant 137$范围内。对某些原子态,我们的结果与其他作者报道的数值进行了比较。
2018-02-12 physics.atom-ph physics.chem-ph
Nuclear magnetic shielding in highly charged ions
在Z=32-92的范围内,对H-、Li-和B-类离子的基态用完全相对论方法考虑了核磁屏蔽.电子间相互作用的评价,在锂和B类离子的微扰理论的第一顺序。计算是基于有限场法。采用双动力学平衡法数值求解了包含磁场和超精细相互作用的狄拉克方程。核磁屏蔽常数是从高精度g因子测量中准确确定核磁矩的重要因素。
2021-08-27 physics.atom-ph
Multipole nuclear shielding factors of hydrogen atom confined by a spherical cavity
本文发展求和规则与变分微扰方法,计算球腔约束氢原子的多极核屏蔽因子,首次给出高阶结果,并揭示其渐近行为,为一般原子体系研究奠定基础。
2025-04-24 physics.atom-ph
Magnetic shielding in the atomic hydrogen anion
为支撑Penning阱中裸反质子与H⁻的比对实验,该研究用非相对论量子电动力学理论计算氢负离子磁屏蔽的各项修正,得到万亿分之九精度的屏蔽常数,为反质子-质子磁矩直接比对奠定基础。
2025-10-21 physics.atom-ph physics.chem-ph
Electron shielding of the nuclear magnetic moment in hydrogen-like atom
外均匀磁场对类氢原子基态波函数的修正可以精确地用参数$Zα$表示。对于任意的$n$,给出了外部均匀磁场对$ns_{1/2}$态波函数修正的$j=1/2$投影.对于任意的$n$,还得到了核磁矩对$ns_{1/2}$态波函数修正的$j=3/2$投影.利用这些结果,我们计算了$ns_{1/2}$电子对核磁矩的屏蔽。
2008-05-22 physics.atom-ph
On shielding of nuclear electric dipole moments in atoms
我们明确地表明,最近的一些计算原子电偶极矩(EDM)是不完整的。其中被忽视的贡献被指出。当包括在内时,它完全取消了这些计算的结果,从而恢复了原子核EDM的标准结论。
2005-04-08 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Shielding of an external oscillating electric field inside atoms
根据希夫定理,外部电场在中性原子的原子核处消失,即它完全被电子屏蔽。这使得原子核电偶极矩(EDM)无法观测到。本文将Schiff定理推广到振荡电场中。这样的场可以到达核并与核EDM相互作用。当光场与原子或分子的跃迁共振时,会出现增强效应。在辐射跃迁、辐射核子俘获、核的光激发或电激发以及激光诱导或激光增强的核反应等不同的核反应中,电子屏蔽对低能核电偶极跃迁振幅有很大的影响。
2018-08-30 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
GIAO-DFT Isotropic magnetic shielding constants and spin-spin coupling of tartaric acid in water solution
采用蒙特卡罗模拟和量子力学计算方法,采用GIAO-B3 LYP方法,研究了酒石酸异构体在气相和水溶液中的各向同性屏蔽常数和氧、碳原子的自旋-自旋耦合.溶质极化效应包括迭代和屏蔽常数的定量测定中发挥了重要作用。我们的MP2/aug-cc-pVTZ结果表明,与气相结果相比,溶液中的偶极矩显著增加(61-221%)。溶剂对σ(13 C)[J(C-C)]值的影响一般较小。在σ(17 O)和J(C-O)上可以看到更明显的溶剂效应。
2015-08-13 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Electric and magnetic dipole shielding constants for the ground state of the relativistic hydrogen-like atom: Application of the Sturmian expansion of the generalized Dirac-Coulomb Green function
广义Dirac-Coulomb Green函数的Sturmian展开[R. Szmytkowski,J. Phys. B 30(1997)825; erratum 30(1997)2747]导出了具有点状无自旋电荷核$Ze$的相对论类氢原子的基态的电($σ_{\mathrm{E}}$)和磁($σ_{\mathrm{M}}$)偶极屏蔽常数的闭合表达式。发现$σ_{\mathrm{E}}=Z^{-1}$(应该是)和$$σ_{\mathrm{M}}=-(2Zα^{2}/27)(4γ_{1}^{3}+6γ_{1}^{2}-7γ_{1}-12) /[γ_{1}(γ_{1}+1)(2γ_{1}-1)],$$,其中$γ_{1}=\sqrt{1-(Zα)^{2}}$($α$是精细结构常数)。$σ_{\mathrm{M}}$的这个表达式与其他几位作者使用其他分析技术获得的早期发现一致,并且与最近由Cheng \emph{et al.} [J. Chem. Phys. 130(2009)144102]提出的另一个表达式相比是基本的,该表达式涉及欧拉伽马函数的无穷级数的比率。
2011-02-18 physics.atom-ph physics.chem-ph
Refined nuclear magnetic dipole moment of rhenium: $^{185}$Re and $^{187}$Re
得到了$^{185}$ Re和$^{187}$ Re核的磁偶极矩精细值。为此,我们进行了一个组合的相对论耦合集群和密度泛函理论计算的屏蔽常数的ReO $_4^-$阴离子。在这个计算中,我们明确地包括在单粒子核模型中使用的价核子的伍兹-撒克逊势的有限的核磁化分布的影响。通过将所获得的屏蔽常数$σ=4069(389)$ ~ppm的值与可用的实验核磁共振数据相结合,我们获得了值:$μ(^{185}{\rm Re})=3.1567(3)(12) μ_N, μ(^{187}{\rm Re})=3.1891(3)(12) μ_N$,其中第一个不确定度是实验不确定度,第二个不确定度是由于理论。磁矩的精确值与表列值$μ(^{185}{\rm Re})=3.1871(3) μ_N, μ(^{187}{\rm Re})=3.2197(3) μ_N$不一致,表列值是使用原子阳离子Re $^{7+}$而不是分子阴离子计算的屏蔽常数值获得的。核磁矩的更新值解决了基于表列磁矩值和现有实验测量的类H超精细结构的理论预测之间的不一致。使用这些实验数据,我们还提取了[J. Chem. Phys. \textbf{153},114114(2020)]中引入的核磁化分布参数的值,这是预测双金属化合物的超精细结构常数所需的。
2022-11-02 nucl-th physics.atom-ph physics.chem-ph
Technique for high axial shielding factor performance of large-scale, thin, open-ended, cylindrical Metglas magnetic shields
Metalloy 2705 M是一种低成本的市售高磁导率钴基磁性合金,以5.08 cm宽和20.3- $μ$ m厚的带状箔提供。我们提出了一种优化的单壳,大规模(人类大小),薄,开放式圆柱形金属磁屏蔽的建设技术。对于仅122 $μ$ m的材料厚度(即,6个箔层)。我们的单壳金属磁屏蔽的轴向屏蔽性能,获得不使用磁振动技术,是相当的性能显着更厚,多壳,开放式金属磁屏蔽在相当的幅度,低频应用的外部领域以前在文献中报道。
2011-07-13 physics.atom-ph physics.ins-det
Closed-form expression for the magnetic shielding constant of the relativistic hydrogenlike atom in an arbitrary discrete energy eigenstate: Application of the Sturmian expansion of the generalized Dirac-Coulomb Green function
给出了处于任意离散能量本征态的狄拉克单电子原子的偶极磁屏蔽常数的解析表达式。假设扰动原子态的外部磁场是弱的、均匀的、与时间无关的。关于原子核,我们假定它是点状的、无自旋的、不动的,并且带有电荷Ze。计算是基于广义狄拉克-库仑格林函数的Sturmian展开[R. Szmytkowski,J. Phys. B 30,825(1997); erratum 30,2747(1997)],结合超几何函数理论。最后的结果是一个初等形式,并同意相应的公式,以前得到的其他作者对某些特定的状态的原子。
2016-08-04 physics.atom-ph
Shielding $^2Σ$ ultracold dipolar molecular collisions with electric fields
展望屏蔽超冷,顺磁性,偶极分子从非弹性和化学碰撞。分子放置在其第一旋转激发态被发现表现出有效的长程排斥施加的电场高于一定的临界值,如前所示的非顺磁性分子。这种排斥可以安全地允许分子散射,同时降低非弹性或化学反应碰撞的风险。几个分子物种的$^2Σ$分子的实验兴趣-铷锶,锶,氟化钡,和YO -被认为是,所有被证明表现出数量级的抑制在一个足够强的实验室电场中的淬灭率。它进一步表明,对于这些分子所描述的Hund的耦合情况b,电子和核自旋发挥观众的作用相对于屏蔽。
2015-10-22 physics.atom-ph
Additive manufacturing of magnetic shielding and ultra-high vacuum flange for cold atom sensors
最近在理解和控制量子技术方面取得的进展,例如基于冷原子的技术,已经产生了具有非凡灵敏度的设备。为了在实验室环境之外实现这一潜力,需要减小尺寸、重量和功耗。在这里,我们展示了激光粉末床融合(一种增材制造技术)的使用,作为构成量子传感器的组件的生产技术。作为示范,我们使用增材制造构建了两个关键组件,即磁屏蔽和真空室。磁屏蔽的初始原型显示屏蔽因子在常规方法的3倍内。真空演示设备表明,3D打印的钛结构适合用作真空室,测试系统达到$5 \pm 0.5 \times 10^{-10}$ mbar的基础压力。这些演示显示出将增材制造用于基于冷原子的量子技术的相当大的前景,在未来能够实现改进的集成结构,从而减少尺寸,重量和组装复杂性。
2018-01-09 physics.app-ph physics.atom-ph physics.ins-det
Cold highly charged ions in a radio-frequency trap with superconducting magnetic shielding
本研究通过超导射频阱实现高电荷态离子的协同冷却,利用Be+离子验证了极低磁场衰减和长相干时间,为量子逻辑光谱学与频率计量奠定基础。
2023-06-02 physics.atom-ph
Microwave shielding of ultracold polar molecules
我们用微波来设计超冷极性分子之间的排斥性长程相互作用。所得到的屏蔽抑制了各种损耗机制并提供了大的弹性截面。超精细相互作用限制了实际条件下的屏蔽,但磁场允许将损耗抑制到10-14 cm 3 s-1以下。屏蔽的机制和最佳条件与Gorshkov等人[Phys. Rev. Lett. 101,073201(2008)],并且不需要消除对于许多应用至关重要的长程偶极-偶极相互作用。
2018-09-24 physics.atom-ph quant-ph
Para- and diamagnetic contributions to magnetic shielding constants of relativistic hydrogenlike atoms in some low-lying discrete energy eigenstates
该研究推导了相对论类氢原子磁屏蔽常数的顺磁与抗磁项解析公式,计算并汇编了1≤Z≤137的类氢离子低能态相关数值,还对比了不同CODATA精细结构常数值下的结果。
2024-12-02 physics.atom-ph
Helium-like ions in magnetic field: application of the nonperturbative relativistic method for axially symmetric systems
在存在外部轴对称场的情况下,由核束缚的电子的狄拉克方程可以通过使用施加在有限基组上的双动力学平衡条件来数值求解(A-DKB方法[Rozenbaum等人,Phys.Rev.A89,012514(2014)])。我们提出了应用这种方法来描述暴露于均匀的外部磁场中的类氦离子。计算了基态的二阶塞曼位移和核磁屏蔽常数,其中包括电子间相互作用的主要贡献。A-DKB值与微扰理论直接计算值进行了比较。核磁屏蔽的计算结果可用于精确测定核磁矩。塞曼效应的二次贡献可以用于类氦离子跃迁能的高精度测量。
2020-08-31 physics.atom-ph
Accurate determination of $^{6,7}$Li nuclear magnetic moments
本研究利用原子Li中核与电子g因子的测量比值,精确测定$^{6,7}$Li的核磁偶极矩,显著改进文献值并凸显核屏蔽修正理论计算的重要性。
2023-09-13 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Atom Interferometry in Space: Thermal Management and Magnetic Shielding
原子干涉术是探索基础物理的一种令人兴奋的工具。人们认为,用两种不同的原子来检验自由降落的普遍性特别容易。这类实验所需的灵敏度越来越高,对实验环境、仪器控制和系统效应提出了严格的要求。这可以通过进入太空来部分缓解,例如,在时空探索者和量子等效原理空间测试(STE-QUEST)任务中提出的。然而,对仪器的要求仍然非常具有挑战性。例如,STE-QUEST任务的规范意味着原子干涉仪的Feshbach线圈由于热膨胀仅允许改变其半径约260 nm或2.6E-4%,尽管它们消耗22 W的平均功率。此外,地球的磁场必须被抑制10 E5倍。我们在这篇文章中表明,通过正确的设计,这样的热和磁的要求确实可以得到满足,这些都不是一个令人兴奋的物理可能与空间原子干涉仪的障碍。
2014-08-18 astro-ph.IM physics.atom-ph physics.ins-det
Sturmian basis set for the Dirac equation with finite nuclear size: Application to polarizability, Zeeman and hyperfine splitting, and vacuum polarization
本研究提出Sturmian基组在相对论原子结构计算中的简单实现方案,可计算类氢离子多种物理量,还能求解此前有限基组难以处理的全阶真空极化电荷密度,结果与已有计算吻合,且可推广至任意束缚势。
2025-06-13 physics.atom-ph
Precision measurement of the $^{43}$Ca$^{+}$ nuclear magnetic moment
本文利用 Paul 阱中单个激光冷却离子微波光谱学方法,精确测量了 \textsuperscript{43}Ca\textsuperscript{+} 的核磁矩,确定了钟跃迁频率和磁矩值,并结合 NMR 结果提取了钙离子在 D$_2$O 中溶剂化引起的屏蔽常数变化。
2021-08-31 nucl-ex physics.atom-ph quant-ph