РЕЛЯТИВІСТСЬКИЙ ПІДХІД ДО ОБЧИСЛЕННЯ ДОВЖИН ХВИЛЬ ПЕРЕХОДІВ У СПЕКТРАХ АТОМНИХ СИСТЕМ У ПЛАЗМІ
DOI:
https://doi.org/10.18524/0235-2435.2021.30.262886Ключові слова:
атомна спектроскопія, плазма, енергетичний підхід, релятивістська теоріяАнотація
Резюме
Представлено новий релятивістський підхід до обчислення спектральних параметрів атомних систем у плазмі для різних значень параметра екранування (Дебая) плазми (відповідно, електронної густини, температури). Представлений підхід базується на узагальненому релятивістському енергетичному підході в поєднанні з оптимізованою релятивістською багаточастинковою теорією збурень з модельним гамільтоніаном Дірака-Дебая як нульовим наближенням теорії збурень, адаптованим для дослідження енергетичних та спектральних параметрів атомів та іонів у плазмі. Використовується спеціальний обмінний потенціал, а також електронна густина в залежності від температури. Довжини хвиль для ряду переходів, включаючи (A) E(1s2p 1P1)-E(1s2 1S); (B)E(1s3p 1P1 )_E(1s2 1S); (C)AK: E(1s2p 3P1)_E(1s2s 3S); (D): E(1s3p 3P1)_E(1s2s 3S) гелію в плазмі для різних довжин Дебая обчислюються та порівнюються з відповідними даними Кар-Хо.
Посилання
Ivanova, E., Glushkov, A. Theoretical investigation of spectra of multicharged ions of F-like and Ne-like isoelectronic sequences. J. Quant. Spectr. and Rad. Transfer. 1986, 36(2), 127-145.
Sabyasachi Kar_, Y.K. Ho, Transition wavelengths for helium atom in weakly coupled hot plasmas. J. Quant. Spectr. Rad. Transfer. 2007, 107, 315–322.
Chensheng Wu, Yong Wu, Jun Yan, T. N. Chang, and Xiang Gao, Transition energies and oscillator strengths for the intrashell and intershell transitions of the C-like ions in a thermodynamic equilibrium plasma environment. Phys. Rev. E, 2022, 105, 015206
X. Lopez, C. Sarasola, and J. M. Ugalde, Transition Energies and Emission Oscillator Strengths of Helium in Model Plasma Environments, J. Phys. Chem. A . 1997, 101 (10), 1804–1807.
Saha B., Fritzsche S. Influence of dense plasma on the low-lying transitions in Be-like ions: relativistic multiconfiguration Dirac–Fock calculation. J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 2007, 40, 259-270.
Yongqiang, Li Y., Wu, J., Hou, Y., Yuan, J. Influence of hot and dense plasmas on energy levels and oscillator strengths of ions: Be-like ions for Z = 26–36, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 2008, 41, 145002.
Madhulita Das, Sahoo B. K., Sourav Pal. Relativistic spectroscopy of plasma embedded Li-like systems with screening effects in two-body Debye potentials. J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 2014, 47, 175701.
Han, Y.-C., Madsen, L.B. Comparison between length and velocity gauges in quantum simulations of high-order harmonic generation Phys. Rev. A. 2010, 81, 06343.
Gu, M. F. and Beiersdorfer, P., Stark shift and width of x-ray lines from highly charged ions in dense plasmas, Phys. Rev. A 2020, 101, 032501.
C. J. Keane, B. A. Hammel, D. R. Kania, J. D. Kilkenny, R. W. Lee, A. L. Osterheld, and L. J. Suter, X‐ray spectroscopy of high‐energy density inertial confinement fusion plasmas. Phys. Fluids B: Plasma Phys. 1993, 5, 3328.
Glushkov A.V., Khetselius O.Yu., Loboda A.V., Ignatenko A., Svinarenko A., Korchevsky D., Lovett L., QED Approach to Modeling Spectra of the Multicharged Ions in a Plasma: Oscillator and Electron‐ion Collision Strengths.. AIP Conference Proceedings. 2008. 1058. 175-177
Ivanov, L.N., Ivanova, E.P., Aglitsky, E. Modern trends in the spectroscopy of multicharged ions. Phys. Rep. 1988, 166.
Bandrauk, A.D., Fillion-Gourdeau, F., Lorin, E. Atoms and molecules in intense laser fields: gauge invariance of theory and models J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 2013, 46, 153001
Glushkov, A.V., Malinovskaya, S.V., Prepelitsa, G.P., Ignatenko, V. Manifestation of the new laser-electron nuclear spectral effects in the thermalized plasma: QED theory of co-operative laser-electron-nuclear processes. J. Phys.: Conf. Ser. 2005, 11, 199-206.
Glushkov, A., Malinovskaya, S., Loboda, A., Shpinareva, I., Gurnitskaya, E., Korchevsky, D. Diagnostics of the collisionally pumped plasma and search of the optimal plasma parameters of x-ray lasing: calculation of electron-collision strengths and rate coefficients for Ne-like plasma. J. Phys.: Conf. Ser. 2005, 11, 188-198.
Glushkov, A., Ambrosov, S., Loboda, A., Gurnitskaya, E., Prepelitsa, G. Consistent QED approach to calculation of electron-collision excitation cross sections and strengths: Ne-like ions. Int. J. Quant. Chem. 2005, 104, 562-569.
Ignatenko, A.V. Probabilities of the radiative transitions between Stark sublevels in spectrum of atom in an DC electric field: New approach. Photoelectronics, 2007, 16, 71-74.
Glushkov, A.V. Spectroscopy of atom and nucleus in a strong laser field: Stark effect and multiphoton resonances. J. Phys.: Conf. Ser. 2014, 548, 012020.
Glushkov, A.V., Ambrosov, S.V., Ignatenko, A. Non-hydrogenic atoms and Wannier-Mott excitons in a DC electric field: Photoionization, Stark effect, Resonances in ionization continuum and stochasticity. Photoelect., 2001, 10, 103.
Glushkov, A., Buyadzhi, V., Svinarenko, A., Ternovsky, E.V., Advanced relativistic energy approach in electron-collisional spectroscopy of multicharged ions in plasma. Concepts, Methods, Applications of Quantum Systems in Chemistry and Physics (Springer). 2018, 31, 55-69.
Buyadzhi, V., Kuznetsova, A., Buyadzhi, A., Ternovsky, E.V., Tkach, T.В. Advanced quantum approach in radiative and collisional spectroscopy of multicharged ions in plasmas. Adv. in Quant. Chem. (Elsevier). 2019, 78, 171-191.
Ternovsky E.V., Mykhailov A.L New relativistic approach to computing spectral parameters of multicharged ions in plasmas. Photoelectronics. 2020, 29, 60-67.
Ternovsky E.V., Relativistic spectroscopy of multicharged ions in plasmas: Li-like ions. Photoelectronics. 2019, 28,105-112.
Glushkov, A.V. Relativistic Quantum theory. Quantum mechanics of atomic systems; Astroprint: Odessa, 2008.
Khetselius, O.Yu. Hyperfine structure of atomic spectra. Astroprint: Odessa, 2008.
Glushkov, A.V., Ivanov, L.N. Radiation decay of atomic states: atomic residue polarization and gauge noninvariant contributions. Phys. Lett.A. 1992, 170, 33.
Glushkov, A., Svinarenko, A., Ternovsky, V., Smirnov, A., Zaichko, P. Spectroscopy of the complex autoionization resonances in spectrum of helium: Test and new spectral data. Photoelectr. 2015, 24, 94.
Glushkov, A.V., Ivanov, L.N. Radiation decay of atomic states: atomic residue polarization and gauge noninvariant contributions. Phys. Lett. A 1992, 170, 33.
Glushkov, A.V.; Ivanov, L.N. DC strong-field Stark effect: consistent quantum-mechanical approach. J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 1993, 26, L379-386.
Ivanova, E.P., Ivanov, L.N., Glushkov, A., Kramida, A. High order corrections in the relativistic perturbation theory with the model zeroth approximation, Mg-Like and Ne-Like Ions. Phys. Scripta 1985, 32, 513-522.
Glushkov, A.V. Relativistic and correlation effects in spectra of atomic systems. Astroprint, Odessa, 2006.
Khetselius, O.Yu. Quantum structure of electroweak interaction in heavy finite Fermi-systems. Astroprint: Odessa, 2011.
Khetselius, O.Yu., Lopatkin, Yu.M., Dubrovskaya, Yu.V, Svinarenko, A.A. Sensing hyperfine-structure, electroweak interaction and parity non-conservation effect in heavy atoms and nuclei: New nuclear-QED approach. Sensor Electr. and Microsyst. Techn. 2010, 7(2), 11-19.{/PageRange PT}
Glushkov, A., Svinarenko, A., Ignatenko, A. Spectroscopy of autoionization resonances in spectra of the lanthanides atoms. Photoelectronics. 2011, 20, 90-94.
Khetselius, O.Yu. Relativistic perturbation theory calculation of the hyperfine structure parameters for some heavy‐element isotopes. Int. J. Quant. Chem. 2009, 109, 3330–3335.
Khetselius, O. Relativistic calculation of the hyperfine structure parameters for heavy elements and laser detection of heavy isotope. Phys. Scr. 2009, 135,01402
Svinarenko, A.A., Glushkov, A.V., Khetselius, O.Yu., Ternovsky, V.B., Dubrovskaya, Yu., Kuznetsova, A., Buyadzhi, V. Theoretical spectroscopy of rare-earth elements: spectra and autoionization resonances. Rare Earth Element, Ed. J.Orjuela (InTech). 2017, 83.
Glushkov, A.V., Khetselius, O.Yu., Svinarenko, A.A., Buyadzhi, V.V., Ternovsky, V.B, Kuznetsova, A., Bashkarev, P Relativistic perturbation theory formalism to computing spectra and radiation characteristics: application to heavy element. Recent Studies in Perturbation Theory, InTech. 2017, 131.
Dubrovskaya, Yu., Khetselius, O.Yu., Vitavetskaya, L., Ternovsky, V., Serga, I. Quantum chemistry and spectroscopy of pionic atomic systems with accounting for relativistic, radiative, and strong interaction effects. Adv. Quantum Chem. 2019, 78, 193-222.
Khetselius, O.Yu., Glushkov, A.V., Dubrovskaya, Yu.V., Chernyakova, Yu.G., Ignatenko, A.V., Serga, I.N., Vitavetskaya, L. Relativistic quantum chemistry and spectroscopy of exotic atomic systems with accounting for strong interaction effects. In Concepts, Methods and Applications of Quantum Systems in Chem. and Phys. Springer. 2018, 31, 71.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
авторське право переходить до видання.