《ba原子6pns自电离光谱的研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ba原子6pns自电离光谱的研究（50页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、天津理工大学 硕士学位论文 Ba原子6pns自电离光谱的研究 姓名：靳嵩 申请学位级别：硕士 专业：凝聚态物理 指导教师：戴长建 20070601 摘要 双电子原子白电离态的研究不但对人们认识原子结构和性质具有重要的科学意义， 且在许多科技领域具有重要的应用价值，比如探索新激光机理、促进激光分离同位素 发展以及开发高灵敏度电场探测器等。B a 原子作为一种典型的双电子原子，其自电 态的光谱和性质很值得研究，本文对B a 原子的自电离态光谱及其特性进行了系统而 入的实验和理论研究。 在实验方面，由于采用的实验设备和方法与以前的实验很相似。孤立实激发技术是 种独特的激发技术，对于B a 原子来说，
2、激发过程为6 s 2 6 s 6 p 一6 s n s 一6 p n s ，也就是 ，三束激光将B a 原子的两个价电子通过三步跃迁激发到相应的能级。 在理论方面，运用多通道量子亏损理论( M Q D T ) 对所获得的实验光谱进行了详细的 析。通过一个1 3 通道的理论模型，对6 p n s ( J = t ) 自电离系列进行了理论计算，所获得 6 p n s ( J = 1 ) 自电离态的理论结果和实验光谱相当一致。通过对6 p n s ( J = 1 ) 自电离系列的 道混合系数的计算，迸一步分析了它们的通道混合情况。 总之，本文采用三台染料激光器分步激发B a 原子，利用自电离过程产生
3、离子或电 。当固定第一和第三步激光波长而扫描第二步激光波长时，便可获得B a 原予6 s n s d b e r g 态的光谱。当固定第一和第二步激光波长而扫描第三束激光波长时，便可获得 原子6 p n s 自电离态的光谱。运用多通道量子亏损理论对实验光谱进行了分析，着重 对主量子数n = 1 0 的6 p n s 自电离态的光谱检验了所用理论模型的准确性，取得了满意 结果。 键词：B a 原子光谱；R y d b e r g 态；自电离态；多通道量子亏损理论 A b s t r a c t T h es t u d yo na u t o i o n i z i n gs t a t e s
4、o ft w o e l e c t r o na t o mi sn o to n l yi m p o r t a n tf o r u n d e r s t a n d i n gt h es t r u c t u r e sa n dp r o p e r t i e so fa t o m ，b u ta l s oh e l p f u lt ot h er e l a t e ds c i e n t i f i c a n dt e c h n i c a lf i e l d s ，s u c ha st h ed e v e l o p m e n to fn o v
5、e ll a s e ra n dl a s e ri s o t o p es e p a r a t i o ne t c T h eB aa t o mi sat y p i c a lt w o - e l e c t r o na t o m ，w h o s ea u t o i o n i z i n gs t a t e ss t i l lr e m a i nt ob e w o r t h yo fr e s e a r c h I nt h et h e s i s ，t h et o p i ci ss y s t e m a t i c a l l ya n dd
6、e e p l ys t u d i e df o r t h ef u r t h e r s t u d i e sb o t he x p e r i m e n t a l l ya n dt h e o r e t i c a l l y O nt h ee x p e r i m e n t a ls i d e ，t h ee x p e r i m e n t a la p p a r a t u sa n da p p r o a c ha r ea l m o s ti d e n t i c a l t ot h o s eu s e dp r e v i o u s l
7、 y , o n l yab r i e fd e s c r i p t i o ni sg i v e nh e r e T h es c h e m eo ft h et h r e e s t e p e x c i t a t i o no fI C Ei ss h o w ni nt h en e x tt e x t T h eI C Et e c h n i q u ei sas p e c i a le x c i t a t i o nm e t h o d F o rt h eB aa t o m ，t h ee x c i t a t i o np r o c e d
8、u r ei s ：6 矿_ 6 s 6 p _ 6 s 鹏_ 6 p n s N a m e l y , t h r e el a s e r s e x c i t et h et w ov a l e n c ee l e c t r o n so ft h eB aa t o mw i t ht h r e et r a n s i t i o n s O nt h et h e o r e t i c a ls i d e ，t h em u t i c h a n n e lq u a n t u md e f e c tt h e o r y ( M Q D T ) w a su
9、 s e dt o a n a l y z et h ee x p e r i m e n t a ls p e c t r a A1 3 - c h a n n e lM Q D T m o d e lW a se m p l o y e dt or e p r o d u c et h e 6 p n s ，= 1 ) a u t o i o n m i o n gs t a t e s F u r t h e r m o r e ，t h ec h a n n e li n t e r a c t i o n si nt h ea u t o i o n i z a t i o n s
10、e r i e sw e r ea l s oa n a l y z e di nd e t a i l b yc a l c u l a t i n gt h ec o r r e s p o n d i n gc h a n n e lm i x i n g c o e f ! f i c i e n t s A b o v ea l l ，t h r e ed y el a s e r sa r eu s e dt oe x c i t eB aa t o m st oo b t a i ni o n sa n de l e c t r o n s t h r o u g ha u t
11、o i o n i z a t i o np r o c e s s T h ew a v e l e n g t ho ft h es e c o n dl a s e ri ss c a n n e dw h e nt h o s eo f t h ef i r s ta n dt h i r dl a s e r sa r ef i x e d ，t h r o u g l lw h i c hs p e c t r ao fB a6 s n sR y d b e r gs e r i e sa r e m e a s u r e d T h ew a v e l e 口I g t ho
12、 ft h et h i r dl a s e ri ss c a n n e dw h e nt h o s eo ft h ef i r s ta n ds e c o n d l a s e r sa g ef i x e d ，t h r o u g hw h i c hs p e c t r ao fB a6 p n sa u t o i o n i z a t i o ns e r i e sa r em e a s u r e d E x p e r i m e n t a ls p e c t r aa r ed e s c r i b e da n da n a l y z
13、e db ym u l t i c h a n n e lq u a n t u md e f e e tt h e o r y T h e B aR y d b e r gs t a t ea n d6 p n sh a v eb e e nd i s c u s s e di n t h i sp a p e r A g r e e m e n tb e t w e e nt h et h e o r y a n de x p e r i m e n ti sa c h i e v e d K e yw o r d s ：S p e c t r ao fB aa t o m ；R y d
14、b e r gs t a t e ；a u t o i o n i z a t i o n ；M Q D T 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取 得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他 人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得 天盗理工大至 或 其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研 究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名：斯为 签字日期：柳年6 月，j 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 墨洼墨兰盘至有关保留、使用学位论文 的规定。特授权墨盗堡兰盘
15、堂 可以将学位论文的全部或部分内容编入 有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编， 以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复本和电子 文件。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名：靳篙 签字日期：) 呻7 年每月，日 导师签名： 甜仅屯 V 签字日期：九P 浒石月日 第一章引言 第一章引言 凝聚态物理学是从微观角度出发，研究由大量粒子( 原子、分子、离子、电子) 组 成的凝聚态的结构、动力学过程及其与宏观物理性质之间的联系的- - I 1 学科。凝聚态物 理是以固体物理为基础的外向延拓。凝聚态物理的研究对象除晶体、非晶体与准晶体等
16、固相物质外还包括从稠密气体、液体以及介于液态和固态之间的各类间凝聚相，例如液 氦、液晶、熔盐、液态金属、电解液、玻璃、凝胶等。经过半个世纪的发展，目前已形 成了比固体物理学更广泛更深入的理论体系。特别是八十年代以来，凝聚态物理学取得 了巨大进展。研究对象日益扩展，更为复杂，目前已形成了比固体物理学更广泛更深入 的研究领域。一方面传统的固体物理各个分支如金属物理、半导体物理、磁学、低温物 理和电介质物理等的研究更深入，各分支之间的联系更趋密切；另一方面许多新的分支 不断涌现，如强关联电子体系物理学、无序体系物理学、准晶物理学、介观物理与团簇 物理等。从而使凝聚态物理学成为当前物理学中最重要的分支学科之一，从事凝聚态研 究的人数在物理学家中首屈一指，每年发表的论文数在物理学的各个分支中居领先位 置。目前凝聚态物理学正处在枝繁叶茂的兴旺时期。并且，由于凝聚态物理的基础性研 究往往与实际的技术应用有着紧密的联系，凝聚态物理学的成果是一系列新技术、新材 料和新器件，在当今世界的高新科技领域起着关键性的不可替
