《複雜原子結構和光譜中的原子核效應》是依託北京套用物理與計算數學研究所，由李冀光擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：複雜原子結構和光譜中的原子核效應
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：李冀光
- 依託單位：北京套用物理與計算數學研究所
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
原子核效應是由於原子核的有限質量和電磁結構與原子中電子的相互作用而對原子結構和光譜產生的影響，是一個既與原子物理又和原子核物理相關的交叉研究領域。如果原子物理理論能夠提供精確的原子參數，結合高精密原子光譜測量，將可以提取原子核的相關參數，從而對研究原子核結構，尤其是放射性原子核性質的研究提供了必要的幫助。我們將在多組態Dirac-Hartree-Fock理論和活動空間方法的框架下，系統地研究複雜原子體系中的電子關聯效應，發展計算複雜原子體系原子參數的高精密方法。同時，我們將研究相對論效應對複雜原子體系質量偏移的影響，發展在全相對論框架下計算複雜原子質量偏移的方法。在超精細結構方面，我們將發展一套程式考慮原子核核磁化分布效應對於磁偶極超精細結構的影響。最後，我們將套用發展的方法和程式到目前感興趣的原子體系中，計算這些體系的超精細結構和同位素偏移，與實驗結合確定原子核的相關性質。
結題摘要
在多組態Dirac-Hartree-Fock理論和活動空間方法的框架下，細緻研究了中性Ne, Sr, Sm原子、近中性Al+, Ca+離子中電子關聯對低激發態能級結構、躍遷性質、超精細結構和同位素偏移等物理量的影響，並結合微擾理論發展了一套構建組態空間的計算方法，在保證計算精度的同時提高了計算效率；在此基礎上，以Ca+離子為例研究了複雜原子體系質量偏移算符中的相對論修正效應，揭示了相對論效應對於複雜原子體系質量偏移的影響，明確了全相對論框架下計算複雜原子體系中質量偏移的方法；開發了能夠考慮原子核核磁化分布的計算磁偶極超精細結構的程式；套用這些方法和程式對目前感興趣原子核構成的原子體系的超精細結構和同位素偏移進行了計算，在B+和Al+同位素偏移的研究中，我們還發現了同位素偏移因子與能量本徵值隨組態空間擴展的收斂過程是線性相關的；這些為下一步從實驗測量提取相關原子核性質提供了重要理論數據。
