【摘要】：基于MCDF理論的GRASP大型程序計算原子波函數(shù)的理論方法已經很成熟,并且能夠廣泛地應用于天體物理學、激光核物理、醫(yī)學、生命科學、原子頻鐘等交叉學科上,用來解決獨立學科在此之前無法解決的難點。如何提高計算精確度使計算結果更加真實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合適的組態(tài)空間擴張方式。通過原子計算方法進一步了解原子核的真實信息,為下一步實驗工作做鋪墊。本工作主要包含:首先:對于中性Sr原子,利用能級高低的形式使得電子組態(tài)空間擴張到準完備基組(n≤10),來表述中性Sr原子的基態(tài)能級5s~(2 1)S_0和激發(fā)態(tài)能級5s5p~3P_(0,1,2)及5s5p ~1P_1的原子波函數(shù)。通過能級間距、同位素位移、超精細結構及躍遷幾率等可觀測量,分別定量地討論了S、D、T激發(fā)電子數(shù)目對不同可觀測量的貢獻大小。計算得到5s5p能級四個精細能級劈裂5s5p~3P_(0,1,2)及5s5p~1P_1與基態(tài)能級5s~(21)S_0的能級間距計算誤差均小于1%。討論Sr同位素對~(84)Sr-~(86)Sr的兩個不同躍遷能級5s~(2 1)S_0-5s5p ~3P_1及5s~(2 1)S_0-5s5p ~3P_0的同位素位移,得到計算誤差分別小于2.3‰和1.56%,在此基礎上計算~(80-90)Sr-~(88)Sr的同位素正常質量位移(NMS)、同位素反常質量位移(SMS)、同位素場位移(FS),得到令人滿意的同位素位移(IS)計算結果,進一步將計算方法應用到~(80-90)Sr不同同位素之間IS結果。最后分別計算了激發(fā)態(tài)能級5s5p~3P_(1,2)及5s5p~1P_1的超精細結構及兩個不同的能級躍遷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)對計算結果的影響。其次:運用與計算中性Sr原子相似的方法對中性Rb原子的D_1線(5s_(1/2)-5p_(1/2))及D_2線(5s_(1/2)-5p_(3/2))能級間距進行了計算,計算結果誤差均小于1%。同時詳細地計算了同位素對~(85)Rb-~(87)Rb的同位素位移及超精細結構常數(shù),定量地給出了數(shù)值分析及變化趨勢,反推Rb原子核偶極矩、四極矩。最后:對本工作進行了總結與展望,下一步計劃將現(xiàn)有的計算方法應用到更多的類Sr離子計算中去,使得計算方法得到有效地推廣,為蘭州大學激光核物理實驗室開展相關實驗工作奠定理論基礎。
【圖文】：

中性Sr原子常見能級躍遷圖

圖 3-2 中性 Sr 原子電子組態(tài)空間擴張方式對能級間距的影響如圖 3-2 所示，通過中性 Sr 原子能級間距 5s2 1S0-5s5p3P0及能級間距 5s2S0-5s5p1P1計算結果看到，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程中，所包含有貢獻的電子組態(tài)數(shù)目越多，，從而可以更加真實的描述原子
【學位授予單位】：蘭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：O562

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本文編號：2637130