FeXX离子1s^(2)2s^(2)2p^(3)基组态能级结构和磁偶极跃迁参数的理论计算

原子光谱数据在天体物理探测、等离子体诊断等研究领域中具有重要的作用,准确可靠的原子光谱数据有助于深刻理解天体物理源的本质和等离子体的特性。以多电子的FeXX离子为研究对象,利用多组态相互作用Dirac-Fock方法完成了FeXX离子1s^(2)2s^(2)2p^(3)基组态能级结构和组态内磁偶极跃迁参数的理论计算。以全相对论理论框架下的GRASP2K程序为计算基础,细致地考虑了多电子体系的相对论效应和电子关联效应,构建了规模适当、包含关键电子关联效应的相对论原子态波函数;在此基础上,利用微扰法处理Breit相互作用和量子电动力学效应,完成了FeXX离子1s^(2)2s^(2)2p^(3)基组态能级结构和磁偶极跃迁速率、谱线波长和加权振子强度等物理量的高精度理论计算。与现有的实验结果相比,计算得到的FeXX离子1s^(2)2s^(2)2p^(3)基组态各原子态激发能的相对误差范围为0.175%~0.457%,基组态内磁偶极跃迁速率的相对误差范围为0.441%~4.725%,二者都具有较好的精度。FeXX离子1s^(2)2s^(2)2p^(3)基组态内磁偶极跃迁谱线波长和加权振子强度的实验数据还存在大量空白,计算得到的谱线波长与已有的其他理论结果非常接近,二者之间最大差值仅为6.138 88?,希望该计算结果能够为光谱实验测量提供有价值的理论参考。通过该研究可以确定,全相对论多组态相互作用Dirac-Fock方法充分考虑了电子关联效应和相对论效应,适用于多电子体系结构、性质和跃迁行为的理论研究,该方法获得的高精度理论计算结果既可以满足储存环制备高离化原子的实验数据需求,也可以为光谱测量、天体物理、等离子体诊断、受控聚变等方面的相关研究提供可靠的参考数据。

BrF分子电磁偶极跃迁转动超精细微波谱模拟

本文推导了BrF振动基态(X^(1)Σ,v=0)下J=1←0的转动超精细光谱的跃迁偶极矩,总结了跃迁选择定则为:△J=±1;△F_(1)=0,±1和△F=0,±1;而且,当△F_(1)=△F时谱线强度很强,反之很弱.当能级之间存在微扰相互作用时,某些谱线由电偶极和核磁偶极跃迁共同产生,然而磁偶极仅仅贡献大约十亿分之一的光谱强度.计算所得光谱线宽和相对强度与实验结果一致.同时,在|JI_(1)F_(1)I_(2)F>基矢下对Hamilton量矩阵对角化确定了转动超精细光谱的位置,与实验误差小于1/50谱线宽度(<10-8).最后模拟了微波转动超精细光谱,所得结果有助于超精细分子光谱实验和其他相关应用研究.

偶偶重变形核磁偶极跃迁研究现状

评述了近十年来偶偶重变形核磁偶极跃迁的研究概况，并讨论了可进一步开展的工作．

激光金等离子体中Au^(50+)离子E1、M1跃迁的理论研究

根据全相对论组态相互作用(RCI)方法和多组态Dirac-Fock(MCDF)方法,考虑量子电动力学(QED)效应和Breit修正,选取重要的电子组态,系统计算了激光金等离子体中类铜Au^(50+)离子nl-n′l′(n=4,l=s,p,d,f;n′=4,5,l′=s,p,d,f)电偶极(E1)跃迁和磁偶极(M1)跃迁的跃迁波长、跃迁几率和振子强度,并得到Au^(50+)离子部分激发态能级结构。计算得到的能级与波长与其他已有的理论和实验结果进行了比较,得到了较为满意的结果。分别采用长度规范和速度规范对电偶极(E1)跃迁参数进行了计算和比较,得到了很好的收敛。计算结果还表明,对于高Z高离化态离子,某些禁戒跃迁占有重要地位。

Eu^(3+)掺杂ZMCB基光致发光玻璃纤维性能的研究

用高温固相反应和玻璃流股牵引方法,人工拉制Eu3+掺杂ZnO-MgO-CdO-B2O3基质的光致发光玻璃纤维,直径为0.01～0.30mm,长10余米.Eu3+离子613nm的强发射归属于5D0-7F2电偶极跃迁,相对613nm的发射强度40%的591nm发射归属于5D0-7F1磁偶极跃迁.说明Eu3+在局域环境中主要占据非对称中心格位,也存在着反演对称中心格位.对不同浓度Eu3+的光衰曲线进行拟合,发现随着掺杂Eu3+浓度的增加,发光由单指数衰减变为双指数衰减.用SEM观察到玻璃纤维的表面光滑,低析晶,质密度高,断口贝纹呈明显沟状.同时也研究了发光玻璃纤维的一系列力学参数.

MgAl_(2)O_(4):Eu^(3+)荧光粉的制备及其光谱特性

采用水热辅助固相法合成一系列Eu^(3+)掺杂MgAl_(2)O_(4):Eu^(3+)荧光粉。主要考察粉体的物相结构、形貌、颗粒尺寸及电/磁偶极跃迁强度随Eu^(3+)摩尔分数的变化规律。结果表明:当Eu^(3+)不等价取代Mg^(2+)后并未影响基质材料的晶体结构,产物全部为立方相MgAl_(2)O_(4),但间隙O^(2−)的存在会影响被取代离子Mg^(2+)的配位关。当Eu^(3+)掺入时,其会与溶液中的NH_(4)^(+)共同参与调控样品的形貌和尺寸,以致片状颗粒的厚度减小、不规则程度加剧。基于J-O理论认为,在248 nm紫外和395 nm近紫外光激发下,Eu^(3+)在MgAl_(2)O_(4)中所处格位的对称性差异是引起电偶极(^(5)D_(0)→^(7)F_(2))和磁偶极(^(5)D_(0)→^(7)F_(1))跃迁相对强度不同的主要原因。

Er^(3+):YAIO_3晶体的吸收光谱及参数计算

测量了Er^(3+):YAlO_3晶体的吸收光谱,并应用Judd-Ofelt理论计算了Er^(3+)离子在YAlO_2晶体中的自发辐射几率、辐射寿命、荧光分支比和积分发射截面,拟合出Er^(3+):YAlO_3晶体的强度參数:Ω_2=0.31×10.10^(-20)cm^2,Ω_4=2.05×10^(-20)cm^2,Ω_6=0.71×10^(-20)cm^2。

基于电子共振跃迁的光频本征型超常电磁介质

超常电磁介质因其异于普通材料的电磁性质而受到广泛关注,基于周期性谐振结构的超常介质(即超材料)到光频段以后会出现加工困难,且损耗明显,而基于材料本征性质的超常介质却表现出独特的优势.文章简要介绍了三类本征型超常电磁介质的形成机制,它们分别是强各向异性机制、自旋波和等离子体耦合机制以及电子共振跃迁机制.重点介绍了基于电子共振跃迁的超常介质.采用半经典理论分析了气态介质中二能级、三能级体系的电偶极跃迁和磁偶极跃迁过程,总结了极化率和磁化率的一般表达式,综述了基于二能级、三能级及多能级模型获得的气态超常电磁介质.此外,对凝聚态体系中的电子共振跃迁和超常电磁性质关系作了简要阐述.最后,对采用实验方法实现的这种本征型超常电磁介质进行了简要分析.

二次谐波线二向色性方法研究气液界面手性的理论分析与实验

二次谐波线二向色性方法是定量研究气液界面手性的重要光学方法,此方法得到的手性响应既可能来源于界面超分子的电偶极矩的贡献,也可能是电偶极矩和磁偶极矩的共同贡献。分清这两种贡献,是研究界面超分子手性形成机理的前提条件。对两种情况下S偏振的二次谐波强度的偏振公式进行了对比分析和数值模拟,总结了各自的偏振曲线的线型特点,进一步分析了电偶极矩和磁偶极矩的二阶非线性极化率张量分量对手性响应的影响。推导了两种情况下表征界面手性的物理量——手性过量的表达式,分析了电偶极矩和磁偶极矩对手性过量的影响。通过卟啉气液界面手性的实验检测结果,验证了理论分析的正确性,该模拟对实验数据分析有重要意义。

气液界面超分子手性分布的原位二次谐波研究

界面超分子手性因其在材料、催化、生物等领域的应用前景得到了人们的广泛关注。卟啉(porphyrin)衍生物因具有强的π-π堆垛能力、生物兼容性和出色的电子性能,常用于构建界面超分子结构。卟啉衍生物的表面超分子手性研究多数在固体基底上进行。利用二次谐波线二色谱方法分析卟啉衍生物在空气/水界面形成的超分子结构,通过界面层不同位置处产生的S偏振二次谐波强度随入射基频光偏振态的变化研究界面超分子结构的手性分布。实验表明,卟啉衍生物TPPS吸附在两亲分子CTAB在空气/水界面上形成的单层后会形成超分子结构,该结构具有手性,且手性的二维分布是非均匀的。