Корреляционные эффекты в процессах множественной ионизации атомов

• Автор: Килин, Виктор Андреевич
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 258 с. : ил.

Глава 1. Методы и приближения современной теории атома

1.1. Приближение Хартри-Фока в атомных расчетах

1.2. Метод теории возмущений в атомных расчетах

1.2.1. Выражения для вероятностей (сечений) безызлучательных и

радиационных переходов

1.2.2. Построение амплитуд переходов в формализме

вторичного квантования

ф 1.2.3. Построение амплитуд переходов между состояниями

определенного терма

1.2.4. Приближенная оценка амплитуд и вероятностей

многоэлектронных переходов

1.2.4.1. Резонанс в непрерывном спектре
1.2.4.2. Резонанс в дискретном спектре
1.2.4.3. Приближение неортогональных орбиталей
1.2.4.4. Приближение “встряски”
1.2.4.5. Заключительные замечания
1.2.5. Расчет энергий состояний и переходов
1.2.6. Оценка зависимости вероятности переходов
от степени ионизации внешних оболочек
1.3. Приближение случайных фаз с обменом (ПСФО) в атомных расчетах
^ 1.3.1. Эффективный учет корреляционных взаимодействий
высших порядков на основе ПСФО
1.4. Схема методологического подхода
1.5. Автоматизация вычислений с объектами
квантовой теории углового момента
1.6. Программный комплекс для расчета сечений
двойной фотоионизации (ДФИ) атомов
1.7. Выводы к главе
Глава 2. Корреляционные Оже-эффекты
2.1. Трехэлектронный Оже-эффект (ТЭО)
2.1.1. ТЭО-переходы со всплыванием вакансий
2.1.1.1. Результаты исследования ТЭО-переходов в Ае
2.1.1.2. Результаты исследования ТЭО-переходов в Аг
2.1.2. ТЭО-переходы с “углублением” и “встречным движением” вакансий
2.1.2.1. “Углубление” вакансии в ТЭО-переходах
2.1.2.2. “Встречное движение” вакансий в ТЭО-переходах
2.1.3. Заключительные замечания
2.2. Двойной Оже-эффект
2.2.1. Основные положения теории
2.2.2. Модельные приближения
2.2.2.1. Резонанс в непрерывном спектре

2.2.22. Резонанс в дискретном спектре
2.2.23. Приближение “встряски”
2.2.3. Двойной Оже-распад 1 ^-вакансии в Ые
2.2.3.1. Результаты расчета переходов при
2.2.3.2. Оценка вероятности переходов при 1=1,
2.2.4. Двойной Оже-распад 4й?-вакансии в Кг
2.2.4.1. Особенности и детали вычислений
2.2.4.2. Основные результаты и заключительные замечания
2.3. Сателлитные Оже-переходы
2.3.1. Переходы 151[25]-*25'2[1Д] 2рл[гР) п1 [1,3Р]+д в Ш
2.3.2. Переходы ЗеГ1 [2Д']->4/14рАР, гП п1[1Я+ц и
3 Д1[2П]->4/3[45,> 2Р, 2П] и/[15]+^ в Кг
2.3.3. Обсуждение результатов и заключительные замечания
2.4. Выводы к главе
Глава 3. Корреляционные автоионизационные эффекты
3.1. Двойная автоионизация резонансно возбужденных состояний
3.1.1. Основные положения теории
3.1.2. Модельные приближения
3.1.2.1. Приближение “встряски”
3.1.2.2. Резонанс в дискретном спектре
3.1.2.3. Резонанс в непрерывном спектре
3.1.3. Двойная автоионизация резонанса Кг I ЗД1 5р [Р]
3.1.3.1. Особенности и детали вычислений
3.1.3.2. Переход ЪсГх5р[1Р]-^4ххК+ах+дг
3.1.3.3. Переход ЗсГ15р[1Р]—> 4з{4р^Р]+д^д2
3.1.3.4. Переход Ъ<Г15р?Р-* 4з14р1[3Р]+д1+д2
3.1.3.5. Суммарный электронный спектр
3.1.4. Заключительные замечания
3.2. Автоионизация двукратно возбужденных состояний
3.2.1. Основные положения теории
3.2.2. Модельные приближениия
3.2.2.1. Резонанс в непрерывном спектре
3.2.2.2. Приближение “встряски”
3.2.3. Результаты расчета автоионизационных переходов в А г
3.3. Выводы к главе
Глава 4. Множественная фотоионизация
4.1. Двойная фотоионизация (ДФИ)
4.1.1. Основные положения теории ДФИ атомов
4.1.2. Выбор потенциала для расчета ВФ фотоэлектронов
4.1.3. Особенности и детали вычислений
4.1.4. Основные результаты расчета сечений ДФИ атома Не
с потенциалами Р<№,) и
4.1.4.1. ДФИ в состояния 2х°2р6[13], 2я12р5[3Р] и 2512р5[1Р]
4.1.4.2. ДФИ в состояния 2^2р4[‘П], 2522р[3Р] и 2522/[‘5]
4.1.4.3. Полное абсолютное сечение ДФИ внешних оболочек Ме
4.1.4.4. Дифференциальные сечения ДФИ внешних оболочек Ne
4.1.5. Метод потенциала V для расчета сечений ДФИ
4.1.5.1. Интегральная форма критерия
4.1.5.2. Дифференциальная форма критерия
4.1.5.3. Результаты расчета Vfn'q'> сечений ДФИ внешних оболочек Ne
4.1.6. Заключительные замечания
4.2. Тройная фотоионизация (ТФИ)
4.2.1. Основные положения теории
4.2.2. Анализ энергетических уровней в Кг и возможных
многоступенчатых траекторий ТФИ
4.2.3. Оценка сечений ТФИ Кг в модели двухступенчатого перехода
4.2.3.1. Сечения при со=90 эВ
Ф 4.2.3.2. Сечения при а>=94 эВ
4.2.3.3. Сечения при ю=100 эВ
4.2.4. Заключительные замечания
4.3. Выводы к главе
Глава 5. Идентификация спектральных линий на основе
изучения многоэлектронных процессов
5.1. Краткое описание результатов экспериментов
5.2. Корреляционные радиационные распады
возбужденных ионных состояний
5.2.1. Двухэлектронные радиационные переходы
5.2.1.1. Основные положения теории
^ 5.2.1.2. Результаты расчета переходов в Кг
5.2.1.3. Сравнительный анализ переходов и заключительные замечания.,,219
5.3. Трехэлектронные радиационные переходы
5.3.1. Основные положения теории
5.3.2. Основные результаты для переходов в Кг
5.4. Теоретическое обоснование
идентификации линий во флуоресцентных спектрах Кг
5.4.1. Предварительная идентификация флуоресцентных линий на основе
анализа энергетических уровней в Кг
5.4.2. Теоретический анализ каналов заселения
флуоресцентных состояний КгШ 4ръ nl
5.4.2.1. Безызлучательные каналы
* 5.42.2. Комбинированные радиационно-безызлучательные каналы
5.5. Выводы к главе
Основные результаты и выводы
Цитируемая литература

1.7. Выводы к главе
Из множества методов и приближений современной теоретической атомной физики в главе кратко рассмотрены те, на основе которых получены основные результаты, представляемые в последующих главах диссертации:
приближение Хартри-Фока - наилучшее из существующих одночастичных приближений, на основе которого проводится расчет энергий и волновых функций нулевого приближения;
приближение случайных фаз с обменом, на основе общих выводов которого построена методика эффективного учета корреляционных взаимодействий высших порядков;
нестационарная многочастичная теория возмущений в формализме вторичного квантования, использующая тензорный характера операторов рождения/уничтожения квантовую теорию углового момента, а также диаграммную технику Фейнмана.
На основе перечисленных и других методов и приближений сформулирован методологический подход к описанию многоэлектронных процессов в атомах с учетом корреляционных взаимодействий высших порядков. Применение подхода проиллюстрировано использованием методов:
- построения строгих аналитических выражений для амплитуд, вероятностей переходов в рамках низшего неисчезающего порядка теории возмущений, а также поправок к энергии переходов между состояниями сложных электронных конфигураций;
- эффективного учета корреляций высших порядков выбором поля для расчета базисных волновых функций и энергий;
- построения приближенных формул для количественной оценки вероятностей переходов и их качественного описания (рассмотрены приближения: резонанс в непрерывном и дискретном спектре, неортогональных орбиталей, встряски, зависимости вероятности от степени ионизации внешних оболочек)
на примере построения теории трехэлектронного Оже-эффекта.
Реализация подхода обеспечена разработанным оригинальным комплексом программ для аналитических и численных расчетов характеристик многоэлектронных переходов. Сформулированный подход позволяет единым образом решать широкий класс задач современной теоретической атомной спектроскопии.