類硼離子多重激發共振態能級結構和Auger過程的理論研究

《類硼離子多重激發共振態能級結構和Auger過程的理論研究》是依託北京理工大學，由苟秉聰擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：類硼離子多重激發共振態能級結構和Auger過程的理論研究
• 依託單位：北京理工大學
• 項目負責人：苟秉聰
• 項目類別：面上項目

項目摘要

擬首次採用鞍點變分方法研究類硼（Z=5-10）5電子原子系統內殼激發共振態的結構特性和光譜規律性。發展鞍點複數轉動方法，包含多通道耦合效應，探求初末態自旋與角動量相關效應，力圖從理論上闡明該系統自離化躍遷的規律性。發展一套全實加鞍點變分的理論方法和計算程式，在充分考慮電子關聯效應同時，既能防止變分崩潰，又能成數量級地減少久期方程的維數，精確計算類硼系統高位雙激發和三激發共振態的波函式和能量、位移、相對論效應、QED效應、精細結構、超精細結構、Auger分支率、輻射躍遷率和壽命。擬立足於同一量子態高根系列的研究，從能量、角動量自旋分波量子結構，以及相對論效應、精細結構等多種途徑，發展標識這些複雜高根量子態結構的理論方法。從而為天體物理、受控核聚變、X射線雷射等領域的研究提供數據支持。複雜原子自電離共振態研究是國際前沿課題，無論在理論和套用方面均有重要意義。

結題摘要

本項目已圓滿完成預期計畫, 期間發表了SCI學術論文15篇, 培養4名博士研究生，已畢業1名。我們採用鞍點變分方法和擴展的鞍點複數轉動方法研究了類硼原子系統內殼激發共振態的結構特性和光譜規律性。精確計算了該系統多重高激發態的波函式和能量、位移、相對論效應、精細結構、Auger分支率、輻射躍遷率和壽命。編輯了計算程式，考慮了QED 效應和高階相對論效應，得到的結果與實驗數據符合得很好。計算了精細結構劈裂，首次提出了精細結構劈裂的變化可進一步驗證標定能級結構的合理性。發展鞍點複數轉動方法，包含多通道耦合效應，並分析了類硼等電子序列內殼激發態總輻射躍遷率和總俄歇躍遷率隨核電荷數Z 的變化規律。指出了Spin-alignment 理論對更複雜離子的適用性。對實驗類硼離子內殼激發共振態高解析度的俄歇電子譜和這些內殼激發態之間的躍遷譜線進行了系統標識,其中有的譜線標定是對其它文獻標識作了修正，有一些譜線屬首次標識。進一步採用全相對論多組態Dirac-Fock方法，對內殼激發態類Be離子的能級結構、輻射和非輻射退激發過程進行了系統的研究，考查了MCDF理論方法和鞍點變分方法對內殼激發態系統研究的優勢與不足之處，為進一步發展相關的理論方法打下基礎。該項研究將為今後的實驗研究提供有價值的理論指導數據。