Оптические и неадиабатические переходы в квазимолекулах Ca-He, Mg-He

• Автор: Бичуцкая, Елена Николаевна
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 112 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕЛЕНИЕ
Глава 1. ПОЛУКЛАССИЧЕСКИЙ ФУРЬЕ - ПОДХОД К КВАЗИМОЛЕКУЛЯРНЫМ ОПТИЧЕСКИМ ПЕРЕХОДАМ
§1. Вычисление формы спектральной линии излучения в полу-
классическом Фурье - подходе
§2. Кривые потенциальной энергии и радиационные ширины
§3. Запрещенный Ca(4.s21 5U AsZd,1 £>2) — Не оптический переход
a. Спектр излучения
b. Коэффициент поглощения. Сравнение с экспериментом
c. Аналитическое описание спектров запрещенных оптических переходов с учетом быстрого изменения радиационной ширины состояния
§4. Разрешенный Ca(4.s2,1 50 Islp,1 Р) - Не оптический переход
"'лава 2. ВЛИЯНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СОСТОЯНИЙ И 1ЕАДИАБАТИЧЕСКИХ ПЕРЕХОДОВ НА ФОРМУ СПЕКТРАЛЬНОЙ ЛИНИИ. МОДЕЛЬ ДЕМКОВА
§1. Оптические спектры излучения в модели Демкова
§2. Результаты численного расчета спектров и их асимптотические пределы
§3. Динамический сателлит спектральной линии
’лава 3. КВАЗИМОЛЕКУЛЯРНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ И НЕА-ШАБАТИЧЕСКИЕ ПЕРЕХОДЫ В КВАЗИМОЛЕКУЛАХ
?а- Не, Мд
§1. Малая величина параметра неадиабатичности < 1. Квазимолекулы Ca(4s4p,3 Рь3 Р2), Мд(ЗзЗр,3 Pi ,3 Р2)-
- Heils2,1 So)
§2. Большая величина параметра неадиабатичности £* 3> 1.
Квазимолекула Ca(4s4p,1 Р,4s3e£,1 D) - Heils2,1 So)
АКЛЮЧЕНИЕ
:ИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Под излучением квазимолекул понимается оптический переход между квазимолекулярными состояниями, которые формируются при столкновении атомных частиц. Впервые в современной форме концепция квазимолекулярных переходов была сформулирована в работе [1] и широко используется с тех пор для описания различных особенностей спектральных линий (СЛ). После открытия излучения электронов и фотонов, которое сопровождает возбуждение внутренних оболочек атомов при столкновениях [2], в развитии физики квазимолекулярного излучения наступил следующий этап. Оказалось, что теория, которая была разработана для тепловых столкновений атомов в условиях газовой ячейки и излучения в видимом диапазоне, описывает также электронные [3-5] и рентгеновские [6-8] спектры, формируемые при столкновениях атомов и ионов с энергиями в сотни кэв в нучковых экспериментах.
Для тепловых столкновений атомных частиц, скорость которых значительно меньше скорости электронов в атомах, адекватным является адиабатическое описание, предполагающее, что электроны в каждый момент времени успевают подстраиваться к мгновенному положению ядер. Электронные состояния определяются для фиксированных ядер, а адиабатичность столкновения проявляется в том, что вероятность переходов между энергетически удаленными состояниями, как правило, экспоненциально мала, так что можно ограничиться рассмотрением лишь нескольких энергетически близкорасположенных состояний.
В настоящей работе обсуждается случай, когда адиабатическое электронное состояние может спонтанно распадаться с испусканием фотона (или электрона). В последнее время появилась возможность извлекать информацию об этих процессах из измеряемых в экспериментах энергетических спектров фотонов или электронов, испущенных в процессе столкновения [9-11]. Таким образом, одновременное экспериментальное и теоретическое изучение энергетических распределений (спектров) фотонов и электронов,

которые образуются в процессе столкновения, позволяет получить важную и согласованную информацию о динамике процесса.
Существует ряд систем, подробно изученных как теоретически, так и экспериментально, и при этом достигнуто хорошее согласие полученных результатов. Так, например, для наиболее известного процесса такого рода IIе(215'0) + Яе(1150) —► Яе(1150) +Яе(115о) + Нсо данные уникального пучкового эксперимента [12] разумно согласуются с результатами теоретического расчета [13]. Но таких согласованных систем, т.е. хорошо разработанных в эксперименте и в то же время подтвержденных надежными теоретическими расчетами, по-прежнему не много.
В ходе столкновения терм, например, исходного состояния может сближаться и даже пересекаться с термами других состояний, что приводит к неадиабатическим переходам между квазимоле-кулярными состояниями. Вопрос о том, отражается ли в этом случае взаимодействие состояний в ходе столкновения на форме спектра (фотонного или электронного), а если отражается, то как, требует отдельного рассмотрения.
В работе [14] было указано, что в общем случае при учете переходов спектры отличны от тех, которые возникают при распаде с уединенного автоионизационного терма. Дальнейшее рассмотрение показывает, что взаимодействие термов действительно приводит к особенностям в спектре [15,16], причем особенности в типичных случаях столь характерны, что это позволяет по-новому подойти к определению параметров неадиабатического взаимодействия состояний на основе изучения квазимолекулярных спектров.
В предыдущих работах [4,15] была сформулирована теория взаимодействия нескольких кваэистационарных состояний с одним (невырожденным) континуумом и рассмотрены особенности в спектрах, возникающие в ряде физически интересных случаев, когда имеется лишь один квазистационарный терм [4,17], а также два терма, образующих ландау - зинеровское пересечение [18]. С целью приложения к оптическим спектрам, которые исследуются, как правило, в условиях газовой ячейки, найденные для модели

7 - СГП Д V/, сгл
Рис. 5. Спектр поглощения асимптотически запрещенного ква-зимолекулярного перехода (П = 0+,4з2,1 5о) -> (О = 0+,453<,1 £>): сплошная кривая 1 - расчет в полуклассическом Фурье - подходе, усредненный по параметрам удара и энергиям сталкивающихся атомов с использованием формул (1.13), (1.24), (1.25); Г - то же, но с заменой Д Д; * - данные эксперимента [60].