高离化态类铁、类钴、类镍等电子序列离子的能级结构.pdf

　第34卷第2期 原 子 能 科 学 技 术 Vol. 34 ,No. 2 　2000年3月 Atomic Energy Science and Technology Mar. 2000 高离化态类铁、类钴、类镍等电子 序列离子的能级结构 1 1 2 2 陈明伦 ,吉世印 ,李孝昌 ,杨向东 ( 1 贵州师范大学 物理系 ,贵州 贵阳　550001 ; 2 四川大学 物理所, 四川 成都　610065) 6 8 摘要 :用多组态自洽场方法 ,系统地计算了高离化态类铁等电子序列 Fe Ⅰ～Xe ⅩⅩⅨ离子3p 3d 、 5 9 6 9 5 10 6 8 3p 3d 组态、类钴等电子序列 Co Ⅰ～Xe ⅩⅩⅧ离子3p 3d ,3p 3d ,3p 3d 4p 组态、类镍等电子序 6 9 6 9 6 9 列 Ni Ⅰ～Xe ⅩⅩⅦ离子 3p 3d 4s ,3p 3d 4p ,3p 3d 4d 组态的能级。计算结果与实验值符合得较 好。 关键词 :高离化态 ;等电子序列 ;离子 ;组态 ;能级 ( ) 中图分类号:Q5624 　　　文献标识码 :A 　　　文章编号 : 2000 软 X 射线激光器的研究已发展成一门重要的前沿科学 ,人们正努力寻找波长位于“水窗” (4 38～2 33 nm) 范围内的软 X 射线激光 ,这种激光在军事、生物细胞全息照相等领域有着重 要的应用[1 ,2 ] 。1983 年普林斯顿实验室利用强磁约束 CO2 激光器照射碳靶 ,首次观察到 C Ⅵ 182 nm 激光增益。1984 年劳伦斯利弗莫尔实验室成功地演示了类氖硒 20 6 nm 和 20 9 nm 激光增益。1988 年中国工程物理研究院也成功演示了 Xe Ⅲ1089 nm 激光增益。目前 ,软 X 激光的研究正趋向“水窗”范围。为配合这方面的实验工作 ,需要在理论上探索高离化态的能 级结构。 9 9 根据类镍离子与类氖离子相似的理论 ,在相同的激发能条件下 ,类镍离子 3d 4p3d 4d 跃 5 5 迁产生的激光波长比类氖离子 2p 3s2p 3p 跃迁产生的短得多 ,更易产生波长位于“水窗”范围 的激光。对类铁、类钴、类镍离子能级结构的计算已有较多的报道[3～5 ] ,但因没有考虑原子核 引起的超精细结构 ,其结果与实验值有较大差异。 1 　拟合公式 目前,精确求解一个多电子体系的 HFR 方程还很困难。找到高离化态离子能级的半经验 公式就能很方便地计算离子的未知能级。由于一般高剥离态离子能级的 HFR 理论[6 ] 计算值 收稿日期 ;修回日期 基金项目 :贵州省科学技术基金项目和中国工程物理研究院院外基金资助项目 ( ) 作