Розрахунок радіаційних та автоіонізаційних характеристик складних атомів і багатозарядних іонів на підставі квантовоелектродинамічної теорії збурень - Автореферат

ОДЕСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ім.І.І.МЕЧНИКОВА РОЗРАХУНОК РАДІАЦІЙНИХ ТА АВТОІОНІЗАЦІЙНИХ ХАРАКТЕРИСТИК СКЛАДНИХ АТОМІВ І БАГАТОЗАРЯДНИХ ІОНІВ НА ПІДСТАВІ КВАНТОВОЕЛЕКТРОДИНАМІЧНОЇ ТЕОРІЇ ЗБУРЕНЬЗахист відбудеться “02” листопада 2001р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д41.051.01 в Одеському національному університеті ім.І.І.Мечникова за адресою: 65026, м. З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Одеського національного університету ім.І.І.Мечникова за адресою: 65026, м. На підставі нового методу розрахунку негативних іонів,який базується на КЕД теорії збурень, розраховані енергії звязку електрону в іонах Ga-,In-,Tl-. Dissertation is devoted to carrying out a new, highly exact, ab initio approach to calculation of the characteristics for radiative and autoionizative decay of excited states in heavy atoms and ions on the basis of QED perturbation theory. Calculations of energies levels, oscillator strengths, ionization potentials for a whole group of atoms and ions, including, Na-,Ar-,Rb-,Cs-,Fr-like ions are carried out to check an effectiveness of new methods and obtain a new spectroscopic data.Значний прогрес у розвитку експериментальних методів дослідження, зокрема, значне збільшення інтенсивності і якості лазерного випромінювання, використання прискорювачів, колайдерів важких іонів, джерел сінхротронного випромінювання і, як наслідок, можливість вивчення все більш енергетичних процесів, стимулює в теорії важких атомів розвиток нових теоретичних методів розрахунку їх характеристик, зокрема, радіаційних, автоіонізаційних. Можна констатувати гостру необхідність розвитку нових, калібровочно-інваріантних, високоточних підходів до розрахунку радіаційних і автоіонізаційних характеристик важких атомів та іонів на підставі КЕД. Для досягнення мети були сформульовані такі наукові задачі: - розробити новий, високоточний, ab initio підхід до розрахунку радіаційних ширин, СО атомів та іонів на підставі КЕД ТЗ (S-матричний формалізм Гелл-Мана та Лоу) з послідовною побудовою калібровочно-інваріантної схеми; провести апробацію нового методу визначення радіаційних ширин, СО атомів та іонів в тестових розрахунках атомних систем, спектроскопічна інформація про характеристики яких достатньо надійна, та отримати нову інформацію про спектроскопічні властивості частково або зовсім недосліджених важких та суперважких іонів ізоелектроних серій атомів лужних та інших атомів і іонів (Rb-, Cs-, Fr-, Ga-Ar-подібні іони); розвинути новий, високоточний,ab initio підхід до розрахунку характеристик автоіонізаційного розпаду збуджених станів релятивістських атомних систем на підставі КЕД ТЗ (S-матричний формалізм Гелл-Мана та Лоу) з побудовою калібровочно-інваріантної схеми і провести його апробацію шляхом розрахунку АС атомів, які експериментально надійно досліджені;В першому розділі дан аналіз сучасних методів розрахунку спектроскопічних характеристик, зокрема, радіаційних ширин, ширин АС, СО багатоелектронних атомів з врахуванням в той чи іншій мірі кореляційних, релятивістських, радіаційних (останні надто важливі для важких атомів).Відзначається,що на основі таких методів атомних розрахунків як метод Хартрі-Фока (ХФ), Дірака-Фока в одно-та багато-конфігураційному наближенні, метод ТЗ по 1/Z, ТЗ з емпірічним модельним потенціалом “0”-го наближення, ТЗ з ХФ або дірак-фоківським нульовим наближенням, теорія квантового дефекту, наближення випадкових фаз, формалізм функціоналу густини тощо отримано багато корисної інформації про різні характеристики атомів. Як наслідок, до цього часу нема закінченого теоретичного опису лазерного ефекту.В напрямку побудови більш коректних теоретичних схем з точки зору виконання умови калібровочної інваріантності слід відзначити метод натуральних орбіталей Davidson (1985) і метод Dietz-Heb (1989), в межах якого на підставі варіаційного принципу одержано систему рівнянь типу ХФ (так звані g-ХФ рівняння) більш оптимальних,чим у звичайній схемі ХФ, але повну інваріантність не досягнуто.У методі Рудзікаса-Каняускаса (1977) в межах амплітудної схеми розрахунку СО калібровочну сталу використано як припасований параметр.Крім декотрої теоретичної непослідовності, цей підхід в декотрих випадках не забезпечуває високої точності. У досить послідовному підході Глушкова-Іванова (1991) (незалежно Аграновіч (1992)) в межах енергетичної схеми розрахунку СО використано принцип мінімізації неінварі-антних внесків в радіаційну ширину, але автори обмежились воднєподібним наближенням при визначенні класу функцій для опису електронної густини. В моделі Ivanov-Ivanova-Knight (1993) в розрахунках ефекту лазерного посилення і кінетики заселення рівнів в плазмі Ne-, Ni-подібних іонів використана схема Глушкова-Иванова з доповненням базісу діскретних станів рівняння Дірака штурмівським доданком для врахування станів континууму.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ