在認識原子光譜的初始階段,人類只把原子核看作有一定質(zhì)量的點電荷Ze,從而獲得原子光譜的粗結(jié)構;在考慮了電子的自旋作用后,人們得到了光譜的精細結(jié)構;隨著光譜技術的發(fā)展(分辨率已達E^-9以上),超精細結(jié)構（Hyperfine structure,簡稱HFS）已越來越被人們所認識。原子核的磁偶極矩和電四極矩與電子的相互作用使原子產(chǎn)生HFS。HFS常數(shù)的實驗測量和理論研究不僅有助于人們了解原子核電荷及電流分布、核形變等性質(zhì),還能使人們更好地考慮電子關聯(lián)效應、檢驗電子波函數(shù)計算的準確性等。高分辨率的天體光譜中包含大量不容忽視的HFS,HFS常數(shù)也是準確分析天體光譜所必需的重要數(shù)據(jù)。這些年來,隨著天文觀測技術日新月異地發(fā)展,大量前所未有的高分辨率、高信噪比的天體光譜被人們獲得。天體光譜中包含了眾多條光譜線的HFS,人們?nèi)粝敕治鲞@些光譜,需要許多準確的HFS常數(shù)。目前,金原子和金一價離子（Au I、Au II）能級的HFS常數(shù)數(shù)據(jù)還很不完善。1953年至2009年,國際上共有10個研究小組測量或計算了僅6個Au I能級的HFS常數(shù)。至于Au II,只有1988年Bouazza等... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

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超精細結(jié)構示意圖[34]

第二章超精細結(jié)構常數(shù)研究方法及程序介紹9吸收光譜是指物質(zhì)吸收光子，從低能級躍遷到高能級而產(chǎn)生的光譜。吸收光譜技術是基于Lambert定律[36]來探測通過樣品的透射光譜，是光譜測量中最常見的實驗方法。應用簡單的吸收光譜技術測量光譜時，透射光強中通常會帶有強烈的背景信號，而激光的幅度漲落噪聲又是一個不容忽視的干擾因子，它會使這個背景信號的幅度呈現(xiàn)巨大的起伏。因此在實踐運用中，為了加強吸收信號的信噪比，提高光譜測量的靈敏度，還應利用其他技術輔佐，例如使用鎖相放大器進行解調(diào)的微弱信號檢測技術、差分檢測技術和速度/濃度調(diào)制技術等[37]。2．量子拍光譜技術若兩個或以上距離很近的原子（離子）能級同時受到超短脈沖激發(fā)，相干制備能級發(fā)射的時間分辨的總熒光強度將會按指數(shù)規(guī)律衰減，人們稱這樣的調(diào)制圖樣為量子拍（如圖2.2所示），是相干受激能級發(fā)射的熒光振幅間干涉的結(jié)果[14]。最早觀察到氫原子精細能級間干涉效應的是1965年利用束箔光譜技術（beamfoilspectroscopy）的Bashkin等人[38]。量子拍光譜技術能夠?qū)崿F(xiàn)無多普勒分辨，因此可用來測量較小的能級間隔，比如超精細結(jié)構測量[39,40]。圖2.2量子拍示意圖[41]3．傅里葉變換光譜技術傅里葉變換光譜技術[42]是一種全新的光譜技術，它沒有棱鏡、光柵等色散系統(tǒng)，也不是直接記錄光譜，而是應用一種稱為傅里葉變換光譜儀（Fouriertransform

第二章超精細結(jié)構常數(shù)研究方法及程序介紹11圖2.3從NSO獲取的Au傅里葉變換光譜：（a）24300~30000cm1波段的光譜；（b）24600~24800cm1放大光譜；（c）21435.191cm1能級躍遷到46174.979cm1能級，中心波數(shù)為24739.799cm1的放大光譜。


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