ТЕОРЕТИЧНЕ ВИВЧЕННЯ СПЕКТРАЛЬНИХ ХАРАКТЕРИСТИК Tm-ATOMA НА ОСНОВІ ОПТИМІЗОВАНОЇ РЕЛЯТИВІСТСЬКОЇ ТЕОРІЇ
DOI:
https://doi.org/10.18524/0235-2435.2021.30.262891Ключові слова:
релятивістська теорія збурень, оптимізоване нульове наближення, спектроскопія, атом TmАнотація
Резюме
Теоретичне дослідження рідбергівського спектру складного атома (з лантаноідів) Tm виконано в рамках оптимізованої релятивістської багаточастинкової теорії збурень і узагальненого релятивістського енергетичного підходу. Нульове
наближення релятивістської теорії збурень визначається оптимізованим наближенням Дірака-Кона-Шам-Брейта. Оптимізацію виконано шляхом введення спеціального калібрувального параметра до обмінних потенціалів Фока та Кона-Шема та подальшої мінімізації калібрувально-неінваріантних внесків в радіаційну ширину атомних рівнів з використанням релятивістських орбітальних наборів, породжених відповідним гамільтоніаном нульового наближення. Наведено розраховані енергії та ширини автоіонізаційних станів 4f--1j 6s(J12)nsnp[J] атома Tm з головним квантовим числом n=25-35 та порівняно з відомими теоретичними результатами, отриманими в рамках інших підходів. Досліджено два основних типи розпаду рідбергівських автоіонізаційних резонансів, а саме, класичний канал розпаду Бейтлера-Фано та новий канал розпаду реорієнтаційного типу, відкритий Івановим-Летоховим та інш. Зазначено, що, наприклад, для автоіонізаційних резонансів з розглянутими значеннями n розпад резонансів відбувається по обох каналах, і апріорі зрозуміти, який з них є домінуючим, надзвичайно важко.
Посилання
Grant I. Relativistic Quantum Theory of Atoms and Molecules. Oxford Univ. Press: Oxford, 2007.
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.; Malinovskaya, S.V.; Loboda, A.V.; Shpinareva, I.M.; Prepelitsa, G.P. Consistent quantum approach to new laser-electron-nuclear effects in diatomic molecules. J.Phys.: Conf. Ser. 2006, 35, 420-424.
Glushkov, A.V. Operator Perturbation Theory for Atomic Systems in a Strong DC Electric Field. In Advances in Quantum Methods and Applications in Chemistry, Physics, and Biology, Series: Progress in Theoretical Chemistry and Physics; Hotokka, M., Brändas, E., Maruani, J., Delgado-Barrio, G., Eds.; Springer: Cham, 2013; Vol. 27, pp 161–177.
Glushkov, A.V.; Ambrosov, S.V.; Ignatenko, A.V.; Korchevsky, D.A. DC strong field stark effect for nonhydrogenic atoms: Consistent quantum mechanical approach. Int. Journ. Quant. Chem. 2004, 99, 936-939.
Glushkov, A.V.; Kondratenko, P.A.; Buyadgi V.V.; Kvasikova, A.S.; Sakun, T.N.; Shakhman, A.S. Spectroscopy of cooperative laser electron-γ-nuclear processes in polyatomic molecules. J. Phys.: Conf. Ser. 2014, 548, 012025.
Malinovskaya, S.V.; Dubrovskaya, Yu.V.; Vitavetskaya, L.A. Advanced quantum mechanical calculation of the beta decay probabilities. AIP Conf. Proc. 2005, 796, 201-205.
Glushkov, A.V.; Malinovskaya, S.V.; Chernyakova Y.G.; Svinarenko, A.A. Cooperative laser-electron-nuclear processes: QED calculation of electron satellites spectra for multi-charged ion in laser field. Int. Journ. Quant. Chem. 2004, 99, 889-893.
Glushkov, A.V.; Malinovskaya, S.V.; Prepelitsa, G.; 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.V.; Malinovskaya, S.V.; Loboda, A.V.; Shpinareva, I.M.; Gurnitskaya, E.P.; Korchevsky, D.A. 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.
Florko, T.A.; Tkach, T.B.; Ambrosov, S.V.; Svinarenko, A.A. Collisional shift of the heavy atoms hyperfine lines in an atmosphere of the inert gas. J. Phys.: Conf. Ser. 2012, 397, 012037.
Karaçoban, B.; Özdem, L. Energies, Landé Factors, and Lifetimes for Some Excited Levels of Neutral Ytterbium. Acta Phys.Pol.A. 2011, 119, 342-353.
Khetselius, O.Yu. Relativistic Energy Approach to Cooperative Electron-γ-Nuclear Processes: NEET Effect In Quantum Systems in Chemistry and Physics, Series: Progress in Theoretical Chemistry and Physics; Nishikawa, K., Maruani, J., Brändas, E., Delgado-Barrio, G., Piecuch, P., Eds.; Springer: Dordrecht, 2012; Vol. 26, pp 217-229.
Khetselius, O.Yu. Relativistic perturbation theory calculation of the hyperfine structure parameters for some heavy-element isotopes. Int. Journ. Quant.Chem. 2009, 109, 3330-3335.
Khetselius, O.Yu. Relativistic calculation of the hyperfine structure parameters for heavy elements and laser detection of the heavy isotopes. Phys.Scripta. 2009, 135, 014023.
Khetselius, O.Yu. Optimized Perturbation Theory for Calculating the Hyperfine Line Shift and Broadening of Heavy Atoms in a Buffer Gas. In Frontiers in Quantum Methods and Applications in Chemistry and Physics, Series: Progress in Theoretical Chemistry and Physics; Nascimento, M., Maruani, J., Brändas, E., Delgado-Barrio, G., Eds.; Springer: Cham, 2015; Vol. 29, pp. 55-76.
Khetselius, O.Yu. Quantum structure of electroweak interaction in heavy finite Fermi-systems. Astroprint: Odessa, 2011.
Khetselius, O.Yu. Optimized relativistic many-body perturbation theory calculation of wavelengths and oscillator strengths for Li-like multicharged ions. Adv. Quant. Chem. 2019, 78, 223-251.
Khetselius, O.Yu. Hyperfine structure of radium. Photoelectronics. 2005, 14, 83-85.
Khetselius O.Yu.; Gurnitskaya, E.P. Sensing the hyperfine structure and nuclear quadrupole moment for radium. Sensor Electr. and Microsyst. Techn. 2006, 2, 25-29.
Khetselius, O.Yu. Atomic parity non-conservation effect in heavy atoms and observing P and PT violation using NMR shift in a laser beam: To precise theory. J. Phys.: Conf. Ser. 2009, 194, 022009
Glushkov, A.V.; Malinovskaya S.V. Co-operative laser nuclear processes: border lines effects In New Projects and New Lines of Research in Nuclear Physics. Fazio, G., Hanappe, F., Eds.; World Scientific: Singapore, 2003, 242-250.
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. Relativistic and Correlation Effects in Spectra of Atomic Systems. Astroprint: Odessa, 2006.
Glushkov, A.V.; Khetselius, O.Yu.; Svinarenko A.A.{/Authors PT} {PT ArticleTitle}Theoretical spectroscopy of autoionization resonances in spectra of lanthanides atoms{/ArticleTitle PT}. {PT JournalTitle}Phys. Scripta.{/JournalTitle PT} {PT Year}2013{/Year PT}, {PT Volume}T153{/Volume PT}, {PT PageRange}014029.
Svinarenko, A.A. {/ArticleTitle PT}{PT JournalTitle}Study of spectra for lanthanides atoms with relativistic many- body perturbation theory: Rydberg resonances. J. Phys.: Conf. Ser.{/JournalTitle PT} 2014, 548, {PT Year}{PT PageRange}012039.
Svinarenko, A., Glushkov, A, Khetselius, O., Ternovsky, V., Dubrovskaya Y., Kuznetsova A., Buyadzhi V. Theoretical spectroscopy of rare-earth elements: spectra and autoionization resonances. Rare Earth Element, Ed. J. Orjuela (InTech). 2017, pp 83-104.
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, ed. D. Uzunov (InTech). 2017, 131-150.
Glushkov, {/Authors PT} A.V. Relativistic polarization potential of a many-electron atom. Sov. Phys. Journal.{/ArticleTitle PT} 1990{/Year PT}, 33(1), 1{PT JournalTitle}{/JournalTitle PT}{PT Year}-4. {PT Volume}{/Volume PT}{PT Issue}{/Issue PT}
Ivanov, L.N.; Ivanova, E.P. Atomic ion energies for Na-like ions by a model potential method Z = 25–80. Atom. Data Nucl. Data Tabl. 1979, 24, 95-109.
Bekov, G.I.; Vidolova-Angelova, E.P.; Ivanov, L.N.; Letokhov, V.S.; Mishin V.{/Authors PT}. {PT ArticleTitle}Laser spectroscopy of narrow doubly excited autoionization states of ytterbium atoms{/ArticleTitle PT}. {PT JournalTitle}JETP.{/JournalTitle PT} {PT Year}1981{/Year PT}, {PT Volume}53{/Volume PT}, 441-447
Vidolova-Angelova E., Ivanov L.N., Ivanova E.P., Angelov D.A., Relativistic perturbation method for investigating the radiation decay of highly excited many electron atoms: Tm atom. J.Phys.B: At. Mol. Opt. Phys. 1986, 19, 2053-2069.
Vidolova-Angelova E., Ivanov L.N., Autoionizing Rydberg states of thulium. Re-orientation decay due to monopole interaction. J.Phys.B:At. Mol. Opt.Phys. 1991, 24, 4147-4158.
Ivanova, E.P.; Ivanov, L.N.; Glushkov, A.V.; Kramida, A.E. 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.; Ivanov, L.N.; Ivanova, E.P. Autoionization Phenomena in Atoms. Moscow University Press, Moscow, 1986, 58-160
Glushkov, A.V.; Ivanov, L.N. Radiation decay of atomic states: atomic residue polarization and gauge noninvariant contributions. Phys. Lett. A 1992, 170, 33-36.
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.
{PT PageRange}{PT JournalTitle}Glushkov, A.V. Negative ions of inert gases. JETP Lett. {/JournalTitle PT}1992, 55, 97{PT Year}{/Year PT}-100.
Glushkov, A.V. Energy approach to resonance states of compound superheavy nucleus and EPPP in heavy nuclei collisions In Low Energy Antiproton Physics; Grzonka, D., Czyzykiewicz, R., Oelert,W., Rozek, T., Winter, P., Eds.; AIP: New York, AIP Conf. Proc. 2005, 796, 206-210.
Glushkov, A.V. Advanced Relativistic Energy Approach to Radiative Decay Processes in Multielectron Atoms and Multicharged Ions. In Quantum Systems in Chemistry and Physics: Progress in Methods and Applications, Series: Progress in Theoretical Chemistry and Physics; Nishikawa, K., Maruani, J., Brandas, E., Delgado-Barrio, G., Piecuch, P., Eds.; Springer: Dordrecht, 2012; Vol. 26, pp 231–252.
Glushkov, A.V. Multiphoton spectroscopy of atoms and nuclei in a laser field: Relativistic energy approach and radiation atomic lines moments method. Adv. in Quantum Chem. 2019, 78, 253-285.
Glushkov, A.V. Spectroscopy of cooperative muon-gamma-nuclear processes: Energy and spectral parameters J. Phys.: Conf. Ser. 2012, 397, 012011
Glushkov, A.V.; Gurskaya, M.Yu.; Ignatenko, A.V.; Smirnov, A.V.; Serga, I.N.; Svinarenko, A.A.; Ternovsky, E.V. Computational code in atomic and nuclear quantum optics: Advanced computing multiphoton resonance parameters for atoms in a strong laser field. J. Phys.: Conf. Ser. 2017, 905, 012004.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
авторське право переходить до видання.