【摘要】：基于MCDF理論的GRASP大型程序計(jì)算原子波函數(shù)的理論方法已經(jīng)很成熟,并且能夠廣泛地應(yīng)用于天體物理學(xué)、激光核物理、醫(yī)學(xué)、生命科學(xué)、原子頻鐘等交叉學(xué)科上,用來(lái)解決獨(dú)立學(xué)科在此之前無(wú)法解決的難點(diǎn)。如何提高計(jì)算精確度使計(jì)算結(jié)果更加真實(shí)有效地反映原子波函數(shù)的情況尤為重要,這取決于如何選定一個(gè)合適的組態(tài)空間擴(kuò)張方式。通過(guò)原子計(jì)算方法進(jìn)一步了解原子核的真實(shí)信息,為下一步實(shí)驗(yàn)工作做鋪墊。本工作主要包含:首先:對(duì)于中性Sr原子,利用能級(jí)高低的形式使得電子組態(tài)空間擴(kuò)張到準(zhǔn)完備基組(n≤10),來(lái)表述中性Sr原子的基態(tài)能級(jí)5s~(2 1)S_0和激發(fā)態(tài)能級(jí)5s5p~3P_(0,1,2)及5s5p ~1P_1的原子波函數(shù)。通過(guò)能級(jí)間距、同位素位移、超精細(xì)結(jié)構(gòu)及躍遷幾率等可觀測(cè)量,分別定量地討論了S、D、T激發(fā)電子數(shù)目對(duì)不同可觀測(cè)量的貢獻(xiàn)大小。計(jì)算得到5s5p能級(jí)四個(gè)精細(xì)能級(jí)劈裂5s5p~3P_(0,1,2)及5s5p~1P_1與基態(tài)能級(jí)5s~(21)S_0的能級(jí)間距計(jì)算誤差均小于1%。討論Sr同位素對(duì)~(84)Sr-~(86)Sr的兩個(gè)不同躍遷能級(jí)5s~(2 1)S_0-5s5p ~3P_1及5s~(2 1)S_0-5s5p ~3P_0的同位素位移,得到計(jì)算誤差分別小于2.3‰和1.56%,在此基礎(chǔ)上計(jì)算~(80-90)Sr-~(88)Sr的同位素正常質(zhì)量位移(NMS)、同位素反常質(zhì)量位移(SMS)、同位素場(chǎng)位移(FS),得到令人滿(mǎn)意的同位素位移(IS)計(jì)算結(jié)果,進(jìn)一步將計(jì)算方法應(yīng)用到~(80-90)Sr不同同位素之間IS結(jié)果。最后分別計(jì)算了激發(fā)態(tài)能級(jí)5s5p~3P_(1,2)及5s5p~1P_1的超精細(xì)結(jié)構(gòu)及兩個(gè)不同的能級(jí)躍遷5s~(21)S_0-5s5p ~3P_1及5s~(2 1)S_0-5s5p ~1P_1的躍遷幾率,并定量討論了單電子激發(fā)(S)、雙電子激發(fā)(D)、三電子激發(fā)(T)對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響。其次:運(yùn)用與計(jì)算中性Sr原子相似的方法對(duì)中性Rb原子的D_1線(5s_(1/2)-5p_(1/2))及D_2線(5s_(1/2)-5p_(3/2))能級(jí)間距進(jìn)行了計(jì)算,計(jì)算結(jié)果誤差均小于1%。同時(shí)詳細(xì)地計(jì)算了同位素對(duì)~(85)Rb-~(87)Rb的同位素位移及超精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù),定量地給出了數(shù)值分析及變化趨勢(shì),反推Rb原子核偶極矩、四極矩。最后:對(duì)本工作進(jìn)行了總結(jié)與展望,下一步計(jì)劃將現(xiàn)有的計(jì)算方法應(yīng)用到更多的類(lèi)Sr離子計(jì)算中去,使得計(jì)算方法得到有效地推廣,為蘭州大學(xué)激光核物理實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展相關(guān)實(shí)驗(yàn)工作奠定理論基礎(chǔ)。
【圖文】：

中性Sr原子常見(jiàn)能級(jí)躍遷圖

圖 3-2 中性 Sr 原子電子組態(tài)空間擴(kuò)張方式對(duì)能級(jí)間距的影響如圖 3-2 所示，通過(guò)中性 Sr 原子能級(jí)間距 5s2 1S0-5s5p3P0及能級(jí)間距 5s2S0-5s5p1P1計(jì)算結(jié)果看到，電子組態(tài)空間在隨著主量子數(shù) n 值一層一層不斷增過(guò)程中，所包含有貢獻(xiàn)的電子組態(tài)數(shù)目越多，，從而可以更加真實(shí)的描述原子
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：O562

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本文編號(hào)：2637130