Single-quantum annihilation of positrons at low energies
本文研究低能正电子与束缚电子的单量子湮灭,推导出库仑势和屏蔽势的解析表达式,发现屏蔽效应显著增大截面,并扩展至束缚-自由光产生过程。
2024-09-30 hep-ph physics.atom-ph
Atomic effects in astrophysical nuclear reactions
本文提出了两个描述天体物理能量下实验室核反应中出现的电子屏蔽效应的模型。第一个模型的双电子屏蔽能与最近LUNA的实验结果非常一致的破碎反应$% He3(He3,2p)He^{4}$,迄今为止,这违背了所有可用的理论模型。此外,多电子效应,提高实验室反应的CNO循环和其他先进的核燃烧阶段,也研究了通过的CNO-费米模型,推导出的分析公式,建立一个下限和上限的相关屏蔽能量。第二个模型的结果,这表明一个非常令人满意的兼容性与绝热近似的,预计将是特别有用的,在未来的实验中更准确地确定的CNO天体物理因子。
2001-01-06 astro-ph nucl-ex nucl-th
The Bohr-Weisskopf effect: from hydrogenlike-ion experiments to heavy-atom calculations of the hyperfine structure
本文研究了多电子原子中电子屏蔽对玻尔-外斯科普夫效应的影响。BW效应给出了有限核磁化对超精细结构的贡献。用相对论原子多体方法计算了Rb、Cs、Fr、Ba ~+、Ra ~+和Tl等几个研究原子宇称破坏和电偶极矩时间反演破坏的系统的s态和p_1/2态。对于s态,电子屏蔽效应很小,类氢离子和中性原子的相对BW修正近似相同。我们通过电子屏蔽因子将类H离子的基态BW效应与中性和近中性原子s和p_1/2态的BW效应联系起来。这使得从类H离子的测量中提取的BW效应可以在原子计算中使用,具有筛选因子,而无需求助于建模的原子核结构输入。它为解释重原子中的BW效应开辟了前所未有的准确性。使用H样和中性Tl-203和Tl-205的可用实验数据证明了这种方法的功效。
2021-11-25 physics.atom-ph
Vapor-cell-based atomic electrometry for detection frequencies below kHz
由于吸附在容器内表面上的碱金属原子引起的低频电场屏蔽效应,使用包含在真空环境内的碱金属原子来检测频率为$<$几kHz的外部电场(E场)的里德伯辅助原子电测量法已经相当具有挑战性。我们报告了一个非常缓慢的电场屏蔽现象的时间尺度高达$\sim$秒的铷(Rb)蒸汽电池,是由单晶蓝宝石。使用这种由英国制造的Rb蒸气室与光诱导,内部偏置电场,我们证明了蒸气室为基础的,低频原子电测量响应的电场强度线性。受给定实验条件的限制,该演示的原子静电计使用11 mm $^3$的有效体积,并在蒸气室内提供约$0.34$(mV/m)/ $\sqrt{\rm Hz}$的光谱本底噪声和约770 Hz的3 dB低截止频率。这项工作研究了一种以前很少研究的基于蒸汽电池的原子电测量方法,这可能会使更多的应用,利用原子电场传感技术。
2020-02-17 physics.atom-ph quant-ph
Plasma-screening effects in the atrophysically relevant He-like and Li-like Mg and Fe ions
利用德拜模型研究了等离子体环境对类氦和类锂镁、铁离子原子能级的影响。采用相对论框架下的运动方程耦合团簇(EOMCC)和Fock空间耦合团簇(FSCC)形式描述了上述等离子体嵌入离子的原子态和能级。这些方法的显着特点已被描述为帐户的两个电子屏蔽效应通过德拜电位。在求解运动方程时,采用多极展开的形式导出了二体屏蔽势,以计算简化后的矩阵元。利用这个扩展的模型,我们还预言了具有相同主量子数($n$)但不同角动量($l$)的能态之间的准简并性随等离子体强度的增加而减弱,而精细结构分裂不受影响。这些知识对于估算上述天体物理等离子体的辐射不透明度、光电离截面、谱线强度等都是有用的。
2016-08-29 astro-ph.SR physics.ao-ph physics.atom-ph
Constraining symmetron dark energy using atom interferometry
对称场是暗能量标量场最有希望的候选者之一。在所有可行的候选场论中,筛选机制的实现与现有的广义相对论的测试是一致的。屏蔽效应在量子理论中只对大块物体的薄外层有影响,在那里,在致密的材料中,场的对称性被恢复,并且不存在力。对于原子等点状颗粒,筛分的深度大于颗粒的尺寸,使得筛分机制无效,并且在原子测试颗粒上充分表现出微扰力。因此,使用原子干涉术的额外力测量比基于体质量的测量灵敏得多,并且确实对表征某些区域中的介子场的参数施加了最严格的约束。然而,在实验室测量和天体物理观测之间没有明确的直接联系,其中的约束在参数空间中相隔10个数量级。在本文中,我们提出了一个封闭形式的表达式为现实的原子实验的介子加速度。通过数值模拟的地面第五力实验,使用原子干涉验证的表达式。因此,我们显示的连接原子测量约束的天体物理的。我们还估计可达到的变色龙约束从以前提出的实验在空间中的变色龙理论的测试。原子对量子理论的约束将进一步提高数量级。
2019-11-01 astro-ph.CO physics.atom-ph
Study of atomic effects on electron spectrum in bound-muon decay process
在费米有效理论框架内研究束缚μ子衰变中原子效应对电子能谱端点的影响,自洽纳入多种修正并计算C、Al、Si同位素,为寻找带电轻子味破坏实验提供理论支持。
2025-06-03 hep-ph physics.atom-ph
Screening of electric field and nuclear EDM in non-stationary states of atoms and molecules
本研究突破Schiff定理的定态限制,证明原子分子非定态下核处电场不为零、核EDM可观测,且分子中该效应因核电质量比增强,还可能影响核反应。
2023-08-24 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Integrated cross sections of high-energy $e^+e^-$ electroproduction by an electron in an atomic field
研究高能电子在原子场中电产生正负电子对的积分截面,发现库仑修正至关重要,且散射修正小于虚光子对光生修正,但在正电子横向动量微分截面中受强烈抑制。
2017-05-19 nucl-th physics.atom-ph
Screened Thin-Target Bremsstrahlung with Partially-Ionized High-Z Species
Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)(洛桑联邦理工学院);CEA, IRFM(法国原子能和替代能源委员会,核聚变研究设施)
研究薄靶电子-离子轫致辐射中高原子序数物种的屏蔽效应,提出基于多Yukawa表示的全解析屏蔽模型,计算任意核电荷和电离态下的轫致辐射截面。
2026-04-14 physics.atom-ph
Resonant enhancement of oscillating electric field in atom
当一个原子被置于一个频率远离原子共振的振荡电场中时,原子电子在原子核处部分地屏蔽了这个电场。当电场的频率达到原子共振时,原子核处的电场可能会显著增强。在本文中,我们系统地研究了这种增强的机制,并表明在特定情况下,它可能达到五个数量级。作为应用,我们考虑了139-La核的激光辅助中子俘获以及电子对核电磁跃迁的屏蔽和共振增强。
2018-10-05 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Reference-Density Hartree Screening for Gausslet Hamiltonians
University of California, Irvine(加州大学尔湾分校)
该研究针对高斯基哈密顿量提出参考密度哈特利筛选方法,结合低秩单粒子校正,可大幅降低直接哈特利误差,避免虚假HF坍缩,在减少基组函数数的同时保持高精度。
2026-09-02 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-ph
Double bremsstrahlung from high-energy electron in the atomic field
导出了高能电子在重原子电场中双韧致辐射的微分截面。这些结果是在原子场的精确描述下,通过对外场中的波函数和格林函数的准经典近似得到的。结果表明,对微分截面的库仑修正(精确结果与领先的玻恩近似结果之间的差异)对应于小的动量转移。对双韧致辐射微分截面的库仑修正累积在该因子中,该因子与单韧致辐射微分截面中的相应因子相一致。在动量转移较小的情况下,该因子对屏蔽参数非常敏感,而对谱的库仑修正具有普遍的形式。
2015-04-03 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Plasma Screening Effects in Stark Broadening: A Fully Relativistic Close-Coupling Approach
College of Science, Xi’an University of Science and Technology(西安科技大学理学院);National Key Laboratory of Computational Physics, Institute of Applied Physics and Computational Mathematics(计算物理国家重点实验室,应用物理与计算数学研究所);HEDPS, Center for Applied Physics and Technology, Peking University(高能密度物理研究中心,应用物理与技术中心,北京大学);College of Science, Xi’an University of Architecture and Technology(西安建筑科技大学理学院)
本文提出一种完全相对论的近耦合方法,研究等离子体中斯图尔默展宽的屏蔽效应,通过氢原子辐射体的系统研究揭示了线展宽与等离子体条件的关系,为等离子体诊断提供新见解。
2026-03-06 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Relativistic Spectroscopy of Plasma Embedded Li-like Systems with the Screening Effects in the Two-body Debye Potentials
利用相对论耦合团簇(RCC)方法研究了等离子体环境中Li原子和类Li Ca、Ti离子的光谱性质。假设等离子体是低密度和非常热的,我们考虑德拜模型与两个近似通过帐户屏蔽效应:(i)在核势单独和(ii)在核和电子-电子相互作用势。首先,对无等离子体系统进行了原子态的能量和寿命的计算,以检查它们的准确性,然后在等离子体环境中对其进行了研究。据观察,屏蔽在电子-电子相互作用势稳定的系统比的情况下,屏蔽只存在于核势。类似地,早先预测的蓝移和红移的$Δn=0$和$Δn \ne 0$过渡线(与主量子数$n$)的锂离子的变化显着的情况下(ii)近似。观察到的能级之间的水平交叉的大屏蔽效应,似乎是突出的高轨道角动量的状态。考虑到不同的等离子体屏蔽强度,估计了许多低能级的寿命和允许跃迁的相对谱线强度。
2014-02-13 physics.atom-ph physics.optics physics.plasm-ph
Statistical screening model for moderately coupled and dense plasmas
对于嵌入稠密等离子体中的原子,等离子体屏蔽效应将极大地改变其结构和动力学,进而决定等离子体的辐射输运性质。在目前的工作中,提出了一个新的统计模型来处理电子屏蔽效应的原子在中等/强耦合和密集的等离子体中,在三体过程中被发现显着影响等离子体电子密度分布,并导致依赖于特定的绑定状态的分布的目标原子。作为一个关键的检验,该模型被应用于模拟热稠密等离子体中的类氦铝和氯的发射光谱,与Stillman等人在2017年和Beiersdorfer等人在2019年的实验结果相比,线位移得到了更好的一致性。与中等耦合等离子体中电子分布的经典分子动力学模拟相比,该模型能更好地描述低能电子的分布,并能很好地考虑多体效应。该模型为合理处理非平衡稠密等离子体对特定束缚态原子的电子屏蔽效应提供了一种有效的工具,这在高精度模拟原子过程、等离子体光谱和辐射输运性质等方面具有重要意义。
2020-11-24 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Estimating the D-line Energy Splitting of Alkali Metals Using a Modified Perturbation Method
本文提出用第一电离势和有效屏蔽常数改进标准微扰方法,以准确估算所有碱金属的D线能量分裂,并揭示屏蔽常数差异源于电离过程中的电子弛豫。
2024-06-17 physics.atom-ph
Electromagnetic induction imaging with atomic magnetometers: unlocking the low-conductivity regime
利用原子磁力计的电磁感应成像已经揭示了从安全筛选到材料表征的前所未有的成像领域。然而,低电导率标本的应用程序-最显着的生物医学成像-需要灵敏度,稳定性和可调谐性只有推测到目前为止。在这里,我们展示了非接触式和非侵入式成像低至50 S/m,使用50 fT/Hz的$^{-1/2}$ $^{87}$ Rb射频原子磁力计在无屏蔽环境和接近室温下工作。用近共振成像方法获得测试对象的二维图像,该方法将相位噪声降低了172倍,投影灵敏度为1 S/m。我们的研究结果,以前的成像演示超过三个数量级的改进,推动电磁成像与原子磁力计的半导体,绝缘体和生物组织的兴趣区域。
2019-08-30 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph physics.ins-det
Effects of inner electrons on atomic strong-field ionization dynamics
在通常认为内电子动力学可以忽略的波长范围内,研究了强激光场中内电子对电离动力学的影响。内电子的作用对于含时密度泛函理论(TDDFT)中的冻结核近似和赝势以及强场激光物理中的单激活电子(SAE)近似的应用特别感兴趣。将TDDFT和SAE的计算结果与锂模型原子三电子含时薛定谔方程的从头算数值解的精确结果进行了比较。发现动态反屏蔽,即,一种特殊形式的动态核心极化可以实质上改变单光子状态下的电离速率。在单光子和多光子电离域的近似的有效性的要求被确定。
2014-03-10 physics.atom-ph physics.comp-ph quant-ph