Расчет сверхтонкой структуры уровней многозарядных ионов 209/83Bi с электронами в состоянии 2p3/2

• Автор: Кошелев, Кирилл Валерьевич
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 92 с.

1 КЭД теория многозарядных ионов

1.1 Современный статус физики МЭИ

1.2 Система единиц и обозначения

1.3 Применение методов КЭД к исследованию МЭИ

1.3.1 Электрон-позитронное поле

1.3.2 Электромагнитное поле

1.3.3 Взаимодействующие поля

1.3.4 Теорема Вика и правила Фейнмана

1.4 Классификация и отбор диаграмм

2 Модель динамического протона

2.1 Описание модели

2.2 Потенциал СТС в рамках МДП
3 Межэлектронное взаимодействие
3.1 Методы учета эффектов межэлектроппого взаимодействия
3.2 Вывод выражений для поправок на межэлектронное взаимодействие
4 Собственная энергия электрона
4.1 Вывод выражений для поправок на собственную энергию электрона
4.2 Группировка диаграмм
4.3 Расчет в координатном представлении
4.4 Расчет в импульсном представлении
4.4.1 Поправки в волновую функцию
4.4.2 Вершина и приводимая часть

5 Результаты численных расчетов
Заключение
Приложения
А Интегрирование по углам
В Регуляризованные операторы вершины и собственой энергии
С Численное решение уравнения Дирака
Б Локальная версия потенциала ХФД
Таблицы
Рисунки
Литература

Актуальность работы
Ммогозарядные ионы (МЗИ) или тяжелые ионы-это ионы в которых совокупный заряд электронов много меньше заряда ядра в поле которого они движутся. Хорошим примером МЗИ служит литие-подобный висмут. Интерес к многозарядным ионам со стороны физиков, как теоретиков так и экспериментаторов, обусловлен следующими основными причинами. В МЗИ электроны движутся в очень сильном электрическом пазе ядра и поэтому являются сильно релятивистскими. Для описания свойств таких ионов оказывается недостаточно уравнения Дирака, а уже требуются методы квантовой электродинамики (КЭД). Таким образом исследование МЗИ дает возможность проверки КЭД теории в сильных нолях, недостижимых в настоящее время в лабораторных условиях. С другой стороны МЗИ это относительно простые системы, так как образованы небольшим числом частиц. Влияние структуры ядра в таких системах значительно и растет с ростом заряда ядра степенным образом. Таким образом, исследование этих систем дает дополнительную возможность уточнения наших знаний о структуре атомного ядра и в частности, получения значений физических величин, связанных с ядром, таких как магнитные и электрические моменты ядер. Настоящая диссертация посвящена расчету сверхтонкой структуры (СТС) уровней энергии в 2»|В180+ (1л-подобном), 2“В178+ (В-подобном), 2°93В176+ (М-подобпом) ионах висмута.
Цель работы
1. Развитие методов расчета и вывод выражений дтя поправок на собственную энергию электрона к СТС уровней многозарядных ионов 283В'| с несколькими электронами и одним валентным электроном в состоянии 2рз. Выделение вкладов в СТС от магнитного дипольного, 'электрического квадруполыюго и магнитного октупольного моментов ядра №
2. Развитие методов расчета и вывод выражений дтя поправок на межэлектропное вза-

1з[(Е„Р(]>)Р{р') + р' Р(р)Р(р'))х^л/2(п)Хк,1/2(п')+
(р'(З(р)Р(р') + ЕьСЭ{р)Я{р'))х1кр,1/2(п)х-к.,1/2{п')]+ и[(Е1Р(р)Р(р') +рЕМ(р)Р(р')+р'Е„РШ(р') + РР'<ЭШ(р'))х1.и2( “)х*..1/2(ч'}+ (рр'р{р)р(р) + рЕ„Р{р)Я(]>) +р'Е„С}{р)р(р') + Е1д(р)д(р'))х1к"1/2(п)х-1<„,1/2(п')]+ /5[^(р)/>(р')хХ,1/2(П)Х*.,1/2( п')~
<3(р)^(р')Х^„,1/2(п)Х-*„,1/2(п')]-Формулы для угловых матричных элементов, фигурирующих в выражении (4.35), даны в Приложении А (формулы А.35, А.36, А.37).