类锂系统基态1s~22s电离能和相对论项的理论计算（Z=21—30）

一、类锂体系(Z=21—30)基态1s~22s电离能和相对论项能的理论计算（论文文献综述）

田洪泽^[1]（2021）在《高离化类锂体系1s22l（l=0,1）组态能级结构的理论计算》文中研究说明本文先利用较大的CI提前确定原子实波函数,通过对价电子效应和原子实的弛豫及壳层间的电子关联效应的考虑得到了高离化类锂体系的波函数。然后通过变分法得到高离化类锂体系的upper-bound能量,计算原子实修正和高阶角动量分波修正后得到体系的非相对论能量。最后,通过对电子动能修正项,Darwin修正项,电子与电子接触项和轨道间相互作用项的能量修正得到一阶相对论能量,以及质量极化修正能量的计算。因为一阶相对论修正无法得到高精度理论结果,所以高阶相对论修正和QED修正能量对高离化类锂体系（Z=41～50）进行相对论能量修正是必要的。在此基础上,本文计算了类锂体系（Z=41～50）1s22l（l=0,1）组态的电离能,激发能,精细结构能量和1s22s—1s22p偶极跃迁振子强度。通过分析计算结果发现,本文计算得到的高离化类锂体系（Z=41～50）非相对论能量与现有数据十分接近;高离化类锂体系（Z=41～50）1s22p的精细结构能量与Zc4呈线性规律变化;三种规范下振子强度的计算结果基本保持一致。本文的计算结果表明,将原子实作为单独一项构造体系波函数是准确快捷的,构造的三电子体系波函数在整个位形空间的表现十分良好,本文的计算结果为高离化类锂体系的研究提供了新的准确的数据。

刘博文^[2]（2021）在《类锂等电子序列（Z=31～40）波函数的全相对论理论研究》文中提出高电荷态离子的能级结构和辐射跃迁行为是近些年原子物理学研究的核心内容之一,尤其是对等电子体系离子的研究,不仅可以揭示原子的基本物理规律,还可以为其他学科的研究提供参考数据。本文采用多组态Dirac-Fock（MCDF）理论方法,以全相对论Dirac方程为基础,加入横场相互作用、量子电动力学（QED）效应和原子核运动效应等高阶修正后,通过相对论原子结构程序包GRASP2K对类锂离子（Z=31～40）基组态和1s2np（n=2～5）组态的精细结构能级、各能级间的跃迁能、跃迁几率、振子强度及线强进行了系统地理论计算,本文得到的计算结果揭示了相关物理量随原子核电荷数Z的变化规律以及随主量子数n的变化规律,证明了随核电荷数Z的增加相对论效应以及QED等效应影响的重要性。在波函数构建的基础上,本文还完成了类锂离子（Z=31～40）基组态和1s2np（n=2～5）组态的核处电子电荷密度ρ（0）和径向期待值<rk>（-2≤k≤2）的计算,并与其他理论结果进行比较,再次证明了利用全相对论方法构建高离化原子体系波函数的可行性和重要性。最后,本文计算了类锂离子（Z=31～40）基组态和1s2np（n=2～5）组态的超精细结构和朗德g因子,为今后相关理论研究提供参考数据。

李金英^[3]（2013）在《高核电荷类锂离子能级结构和跃迁的理论研究》文中研究表明原子的高激发态和和高离化态性质在激光物理、 X-射线天体物理、等离子体物理和太阳物理等诸多领域都起着重要作用，因此高核电荷离子的研究不仅成为原子物理的重要研究领域，而且带动整个原子物理学进入一个新的发展阶段。本文在已有的相关工作基础上，将全实加关联（FCPC）方法应用拓展到处理具有1s2-原子实的高核电荷类锂体系，计算了高核电荷类锂离子（Z=41-50）等电子序列的电离能、激发能、跃迁能、精细结构劈裂和跃迁几率（振子强度）。计算中针对高电荷离子的特点，我们进一步改进和完善了在中性原子或低电荷离子情形发展起来的理论模型和方法：非相对论能量计算中我们充分地考虑了离子实项数不足引起的修正和高角动量分波对能量的贡献；相对论能量计算中我们除了考虑包括电子的动能修正，Darwin项，电子间接触项，轨道-轨道相互作用及质量极化项在内的各项修正外，同时又计及了量子电动力学（QED）效应和高阶相对论修正；我们在得到各态间各种可能的偶极跃迁振子强度的基础上，将非相对论振子强度和相对论修正后的结果进行了详细的比较，并确定了沿等电子序列，不同跃迁的振子强度随核电荷增大的标度规律。结果表明：高电荷类锂离子的相对论效应和量子电动力学（QED）效应变得更加重要，原子核尺寸（size）效应变得显着，振子强度的相对论效应变得更加重要。本论文共分为五章内容。第一章为绪论部分。概括了当前原子分子物理，尤其是高离化原子（HIA）体系理论研究的重点和前沿，总结了目前处理原子结构中几种有效的理论方法并对这些方法处理高离化原子问题进行了比较，重点阐述了全实加关联（简称FCPC）方法在处理具有1s2原子实的三电子体系中电子关联效应的优势及其取得的成效。第二章介绍了全实加关联（FCPC）方法的基本思想和理论方法。主要论述如何用Rayleigh-Ritz变分法构建在整个位形空间（从小r区到大r区）都准确可靠的组态相互作用（CI）波函数,在考虑和计算相对论效应，包括电子动能修正，Darwin项，电子间接触项，轨道-轨道相互作用对组态平均能量的一级修正的基础上，如何考虑和计算原子核尺寸（size）效应对体系能量的修正，以及如何考虑和计算相对论效应的高阶修正，从而得到准确可靠的离子的能量（包括电离能,激发能和跃迁能）和精细结构能级。第三章主要对FCPC方法获得的计算结果进行比较和讨论。给出沿锂等电子序列从NbXXXIX到SnXLVIII的1s2nl（l=s, p, d, f; n≤5）的组态能级的非相对论能量、相对论修正和质量极化修正、量子电动力学修正和高阶相对论效应对体系能量的贡献，以及精细结构劈裂值的变化规律，重点讨论各项能量值沿着等电子序列随核电荷变化规律和沿Rydberg系列随主量子数的变化规律。所获得的结果与现有文献的数据进行比较。第四章主要论述了高核电荷（Z=41-50）的类锂体系1s2nl（l=s, p, d, f; n≤5）态的三种规范下的偶极跃迁振子强度，主要阐述了如何准确可靠地计算跃迁几率（振子强度或线强），将得到的非相对论振子强度与相对论修正后的计算结果进行比较，讨论了相对论效应对跃迁振子强度的影响，并给出它们沿着等电子序列随核电荷变化规律和沿角量子数的变化规律。第五章是结论和展望，对全文进行了总结和未来工作的展望。

于伟威^[4]（2012）在《类锂原子体系的径向行为在全实加关联方法下的高精度理论研究》文中进行了进一步梳理本文利用全实加关联（Full Core Plus Correlation）方法计算了类锂体系从Li I到As XXXI的基态和一些低激发态的近核处电子密度和径向期待值，及其它算符的期待值，能级的超精细结构参数和高离化电荷对外显示的静电势，均取得了令人满意的结果。由FCPC波函数所得到的电荷密度在近核区域和远离核的长程区域，与已有低核电荷锂等电子序列的其他理论结果相比，在整个空间内，我们用全实加关联方法给出了更为合理的电荷密度分布；同时，我们预测了高核电荷锂等电子序列原子核处电子密度和径向期待值。据我们所知目前几乎没有这方面的报道。随着实验技术的发展，高离化原子成为重要的研究对象。我们的工作可以为理论和实验工作者提供有益的依据。同时应用所求得的径向期待值，验证并推广了Angulo and Dehesa的关于电子在核处的密度ρ（0）和原子体系的不同指数的径向期待值〈rk〉的几套精确的不等式。反之利用这些不等式又可以用来严格检验径向期待值的精确度，我们发现我们的结果非常好得符合这些不等式，进而说明FCPC波函数在整个电子位形空间都是比较精确的。尤其对于高核电荷的类锂体系，原子核处电子密度与上限之比达98%以上，我们发现本文的结果非常好地满足这些不等式，这进一步地说明FCPC波函数无论是在短程部分还是长程部分对于高核电荷类锂体系都能给出满意的结果，也就是说它们在电子的整个位形空间都是非常精确的。鉴于超精细结构参数的计算对体系波函数的敏感性，我们研究了类锂体系的超精细结构参数中的轨道项和Fermi接触项并做了讨论,给出了非相对论下的理论结果。实验和理论给出了低核电荷类锂体系的Fermi接触项的结果，我们的计算结果与之符合的很好，且给出了高核电荷类锂体系（Z=11-33）的Fermi接触项和轨道项。一个高离化电荷接近一个表面呈现出一种不常见的实验情形。高离化电荷的静电牵引力可以非常大，以至于即使它在几十个原子直径之外，都可以把电子移除表面。我们计算了从BeII到NeVIII1s22s态对外显示的静电势，进而可以得到对外的表观电场，并与模型势做比较，两者符合的很好。通过计算和讨论，我们可以发现，若要获得有意义的理论结果，必须对体系的层壳间关联效应作出合理的描述。我们还对FCPC方法的进一步应用，完善和改进提出了一些设想和展望。

李耀宗,梁昌慧,张小安^[5]（2011）在《用屏蔽法计算较高电荷态类锂离子的电离能》文中指出在类氢离子能级相对论修正的基础上,依据屏蔽方法,给出了类锂离子基态电离能的一种表达式。依据原子序数3至14的元素类锂体系基态电离能实验数据,总结出类锂离子1s态电子屏蔽系数与原子序数的函数关系。计算了原子序数15至30的类锂离子基态电离能,计算结果与文献提供的实验数据相符合。

李耀宗,马晴,张小安^[6]（2010）在《类氟体系基态电离能关系的研究》文中认为在类氢离子能级相对论修正的基础上,依据屏蔽方法,给出了类氟体系基态电离能的一种表达式.依据原子序数9至20的元素类氟体系基态电离能的实验数据,使用Microcal Origin软件拟合出类氟体系非电离电子平均屏蔽系数与原子序数的函数关系,总结出类氟体系基态电离能遵从的关系式并进行了验证.推算了原子序数21至40的元素类氟离子的基态电离能.

张清平^[7]（2010）在《Ni25+离子激发态的能量修正和振子强度的理论研究》文中研究指明高荷电离子已经得到很好的应用,高电荷态离子的研究对天体物理、量子色动力学、原子的精细结构和原子质量测量等研究领域都有着重要的意义。由于高电荷态离子所携带的巨大势能,高电荷态离子也有望成为表面分析和表面改性的新工具。在医学应用方面,高电荷态离子易于被加速的特性,使其成为重离子治癌的首选离子。本文应用全实加关联思想,我们进一步研究类锂Ni25+离子（Z=28）1s2np （2≤n≤9）和1s2nd（3≤n≤9） Rydberg序列能量,对其能量修正进行重点研究,同时对振子强度理论进行研究。我们计算了Ni25+离子非相对论能量、相对论能量、跃迁能及波长、精细结构劈裂、量子亏损、量子亏损能量系数展开、Ni25+离子1s2np-1s2nd态的偶极跃迁振子强度,同时将FCPC方法与量子亏损理论结合到一起,外推后我们得到各种可能的Ni25+离子的偶极跃迁的振子强度随体系能量的变化规律,在此过程中选取了长度规范下的振子强度。在进行能量修正时,包括原子实修正、外推高角动量分波对能量的贡献以及相对论能量修正；相对论能量修正包括求体系能量的一阶微扰、QED修正以及高阶相对论修正。相对论效应对能量的修正,引起光谱线劈裂,即精细结构问题。运用单通道的量子亏损理论的思想,在类氢近似下,引入价电子的有效核电荷,估算了高阶相对论效应和QED效应对精细结构劈裂的贡献,并计算了1s2np（2≤n≤9）和1S2nd（3≤n≤9）Rydberg序列的量子数亏损。得到的结果与现有的实验数据符合得很好。最后对振子强度进行研究,还实现了具有较高核电荷数的类锂原子体系的振子强度在全能域范围的理论研究,包括所有分立态和连续态。

佟百春^[8]（2009）在《Co24+离子激发态的能级结构和振子强度的理论研究》文中进行了进一步梳理本文首先简要介绍了原子与分子物理学的发展状况,阐明了近年来对高离化原子,特别是对类锂原子体系的研究已成为原子结构研究的新领域。详细介绍了利用全实加关联方法（FCPC）处理类锂原子体系的中心思想及所取得的主要成就,并将FCPC方法的应用进一步扩展到处理核电荷数较大的类锂体系高激发态的能级结构和振子强度。具体计算了类锂Co24+离子1s2nl（l=s,p;n≤9）Rydberg序列的电离能,激发能和跃迁能。为了得到高精度的理论结果,还考虑了离子实修正和高角动量分波对能量的贡献。在计算能级精细结构劈裂时不仅考虑了自旋-轨道相互作用还计及了自旋-其它轨道相互作用及量子电动力学（QED）和高阶相对论效应的贡献。依据单通道量子亏损理论,确定了Co24+离子1s2nl（l=s,p;n≤9）这三个Rydberg序列的量子数亏损。利用量子数亏损作为输入,使用半经验方法很好的重复了FCPC方法的计算结果,并实现了对任意高激发态（n≥10）体系能量的可靠预言。最后用FCPC确定的波函数和跃迁能,计算了Co24+离子ls2ns-1s2np（n≤9）的振子强度,得到与现有实验数据符合得很好的结果,与量子亏损理论结合,将对该离子能量和振子强度的理论预言准确地外推到包括连续态的整个能域。

国阳^[9]（2009）在《Ni25+离子激发态的能级结构和振子强度的理论研究》文中研究表明原子高离化态和高激发态的性质对于等离子体物理、激光物理和天体区里等诸多领域的研究都具有重要意义,因而成为当今原子物理的一个重要的研究领域。特别是关于类锂原子体系的研究,因为其具有1s2-原子实的三电子体系的特殊性而具有重要意义。然而,迄今关于这个方面的实验数据还很不完备,因而在很多情况下还有赖于准确的理论预言。本文件简述了全实加关联方法（即FCPC方法）处理类锂离子体系的中心思想和FCPC方法所取得的主要成就,并将FCPC方法的应用到处理核电荷数较大的类锂Ni25+离子体系高激发态的能级结构和振子强度。本文用全实加关联方法具体计算了类锂Ni25+（Z=28）离子1s2ns（2≤n≤9）和1s2np（2≤n≤9）Rydberg序列的能级结构（包括非相对论能量、相对论能量、电离能、激发能、跃迁能和波长）,计算了能级的精细结构劈裂,还计算了量子数亏损以及振子强度。得到的1s22s和1s22p态的非相对论能量与Yan等人的高精度计算结果的相对偏差仅约0.1 ppm。为了得到高精度的理论结果,在计算了相对论效应和质量极化效应对体系能量的一阶修正的基础上,还考虑了高阶相对论修正和QED修正。在计算能级精细结构劈裂时,在计算自旋-轨道相互作用以及自旋-其它轨道相互作用的期待值的基础上,通过引入价电子的有效核电荷,在类氢近似下,估算了对能量的高阶相对论修正和QED修正,得到的结果与现有的实验数据符合得很好,其中上述两种效应的贡献分别约占总劈裂的2%和0.2%。分别计算了Ni25+离子1s22s-1s2np和1s23s-1s2np在三种规范下的振子强度,得到与现有实验数据符合得很好的结果。依据单通道量子亏损理论,确定了类锂Ni25+离子1s2nl（l=s,p;n≤9）这两个Rydberg序列的量子数亏损,据此可以实现对任意高激发态（n≥10）能来的可靠预言。得到了类锂Ni25+离子从1s2ns态到电离域附近高激发态1s2np态间的跃迁振子强度以及到相应连续态跃迁的振子强度密度,将对类锂Ni25+离子能量和振子强度的理论预言准确地外推到包括连续态的整个能域。

王亚男^[10]（2008）在《Mn22+离子激发态的能级结构和振子强度》文中认为近年来,对高离化原子的研究已成为原子结构研究的新领域。特别是关于类锂体系的研究,由于其具有1s2-原子实的三电子体系的特殊性而具有重要意义。本文在总结了类锂离子体系问题时的常用方法的基础上,评述了全实加关联（FCPC）方法的主要思想和重要成就。利用FCPC方法计算了类锂Mn22+离子1s2nl （l = d, f;n≤9）的电离能、激发能和跃迁能。非相对论能量及波函数用Rayleigh-Ritz变分法确定;将相对论效应和质量极化效应作为微扰,计算了它们对体系能量的修正;利用有效核电荷方法计算了电子的量子电动力学（QED）效应和高阶相对论修正对电离势和激发能的贡献;为了得到高精度的理论结果,还考虑了离子实修正和高角动量分波对能量的贡献;并且通过计算自旋-轨道相互作用和自旋-其它轨道相互作用算符的期待值得到了精细结构劈裂。依据单通道量子亏损理论,确定了Mn22+离子1s2nl （l = d, f;n≤9）这两个Rydberg系列的量子数亏损。用这些作为能量缓变函数的量子亏损,使用半经验方法,可以实现对任意高激发态（n≥10）能量的可靠预言。最后用FCPC方法确定的波函数和跃迁能,计算了Mn22+离子1s2nd-1s2nf （n≤9）跃迁的振子强度。将这些分立态之间跃迁振子强度与单通道量子亏损理论相结合,得到从某一初态到相应的Rydberg系列所有激发态（包括连续态）的偶极跃振子强度和振子强度密度,从而将Mn22+离子的这一重要光谱特性的理论预言外推到整个能域。

二、类锂体系(Z=21—30)基态1s~22s电离能和相对论项能的理论计算（论文开题报告）

（1）论文研究背景及目的

此处内容要求：

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例：

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

（2）本文研究方法

调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、类锂体系(Z=21—30)基态1s~22s电离能和相对论项能的理论计算（论文提纲范文）

（1）高离化类锂体系1s22l（l=0,1）组态能级结构的理论计算（论文提纲范文）

（2）类锂等电子序列（Z=31～40）波函数的全相对论理论研究（论文提纲范文）

（3）高核电荷类锂离子能级结构和跃迁的理论研究（论文提纲范文）

（4）类锂原子体系的径向行为在全实加关联方法下的高精度理论研究（论文提纲范文）

（5）用屏蔽法计算较高电荷态类锂离子的电离能（论文提纲范文）

（6）类氟体系基态电离能关系的研究（论文提纲范文）

（7）Ni25+离子激发态的能量修正和振子强度的理论研究（论文提纲范文）

（8）Co24+离子激发态的能级结构和振子强度的理论研究（论文提纲范文）

（9）Ni25+离子激发态的能级结构和振子强度的理论研究（论文提纲范文）

（10）Mn22+离子激发态的能级结构和振子强度（论文提纲范文）

四、类锂体系(Z=21—30)基态1s~22s电离能和相对论项能的理论计算（论文参考文献）

• [1]高离化类锂体系1s22l（l=0,1）组态能级结构的理论计算[D]. 田洪泽. 辽宁师范大学, 2021(08)
• [2]类锂等电子序列（Z=31～40）波函数的全相对论理论研究[D]. 刘博文. 辽宁师范大学, 2021(08)
• [3]高核电荷类锂离子能级结构和跃迁的理论研究[D]. 李金英. 吉林大学, 2013(04)
• [4]类锂原子体系的径向行为在全实加关联方法下的高精度理论研究[D]. 于伟威. 吉林大学, 2012(09)
• [5]用屏蔽法计算较高电荷态类锂离子的电离能[J]. 李耀宗,梁昌慧,张小安. 科学技术与工程, 2011(01)
• [6]类氟体系基态电离能关系的研究[J]. 李耀宗,马晴,张小安. 西北师范大学学报(自然科学版), 2010(04)
• [7]Ni25+离子激发态的能量修正和振子强度的理论研究[D]. 张清平. 辽宁师范大学, 2010(05)
• [8]Co24+离子激发态的能级结构和振子强度的理论研究[D]. 佟百春. 辽宁师范大学, 2009(S1)
• [9]Ni25+离子激发态的能级结构和振子强度的理论研究[D]. 国阳. 辽宁师范大学, 2009(S1)
• [10]Mn22+离子激发态的能级结构和振子强度[D]. 王亚男. 辽宁师范大学, 2008(09)

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