Нерелятивістський розрахунок потенціалів іонізації у збудженому стані для літій-подібних іонів з використанням теорії моделі слабшого зв'язаного електронного потенціалу
Анотація
У цьому дослідженні добре відома модель потенціалу найслабшого зв’язку електронів (WBEPM) була використана для визначення потенціалу іонізації збудженого стану літієподібних елементів для різних серій ізоспектру, таких як 1s2 2p1 P1/2, 1s2 3s2 S1/2 , 1s2 3d2 D1/2, 1s2 4s2 S1/2, 1s2 4p2 P1/2, та 1s2 4d2 D1/2, які мають заряди ядра від Z = 3 до Z = 18. З іншого боку, для використання релятивістської поправки до іонізації також було застосовано наближення Бріє-Паулі потенціал, використовуючи поліноміальний вираз четвертого порядку в заряді ядра Z. Відхилення в діапазоні 0,1% спостерігалося між розрахунковими та експериментальними значеннями, що є досить примітним. Крім того, були запропоновані нові потенціали іонізації для ізо-рядів із Z в діапазоні від 19 до 30.
Завантаження
Посилання
X. Liu, and J. Zhang, “Study of non-relativistic energy and fine structure splitting using a Rayleigh–Ritz method for a high-angular-momentum state,” Journal of the Korean Physical Society, 80, 197–202 (2022). https://doi.org/10.1007/s40042-021-00349-y
A.V. Malyshev, I.S. Anisimova, D.V. Mironova, V.M. Shabaev, and G. Plunien, “QED theory of the specific mass shift in few-electron atoms,” Physical Review A, 100(1), 012510 (2019). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.100.012510
V.M. Shabaev, D.A. Glazov, A.V. Malyshev, and I.I. Tupitsyn, “Nuclear recoil effect on the g factor of highly charged Li-like ions,” Physical Review A, 98(3), 032512 (2018). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.98.032512
V.A. Yerokhin, A. Surzhykov, and A. Müller, “Relativistic configuration-interaction calculations of the energy levels of the 1s22l and 1s2l2l′ states in lithiumlike ions: Carbon through chlorine,” Phys. Rev. A, 96, 042505 (2017). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.96.042505
V.A. Yerokhin, E. Berseneva, Z. Harman, I.I. Tupitsyn, and C.H. Keitel, “g factor of light ions for an improved determination of the fine-structure constant,” Physical Review Letters, 116(10), 100801 (2016). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.116.100801
M.H. Chen, K.T. Cheng, and W.R. Johnson, “Relativistic configuration-interaction calculations of n= 2 triplet states of heliumlike ions,” Physical Review A, 47(5), 3692 (1993). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.47.3692
A. Ynnerman, and C. F. Fischer, “Multiconfigurational-Dirac-Fock calculation of the 2s21S0–2s2p3P1 spin-forbidden transition for the Be-like isoelectronic sequence,” Physical Review A, 51(3), 2020.(1995). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.51.2020
F.A. Parpia, C.F. Fischer, and I.P. Grant, “GRASP92: A package for large-scale relativistic atomic structure calculations,” Computer physics communications, 94(2-3), 249-271 (1996). https://doi.org/10.1016/0010-4655(95)00136-0
J.A. Fernley, A. Hibbert, A.E. Kingston, and M.J. Seaton, “Atomic data for opacity calculations: XXIV. The boron-like sequence,” Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics, 32(23), 5507 (1999). https://doi.org/10.1088/0953-4075/32/23/307
G. Tachiev, and C.F. Fischer, “Breit-Pauli energy levels, lifetimes and transition data: boron-like spectra,” Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics, 33(13), 2419 (2000). https://doi.org/10.1088/0953-4075/33/13/304
K.M. Aggarwal, A. Hibbert, and F.P. Kenan, “Oscillator Strengths for Transitions in O III,” Astrophys. J. Suppl. 108, 393 (1997). https://doi.org/10.1086/312949
U.I. Safronova, W.R., Johnson, and A.E. Livingston, “Relativistic many-body calculations of electric-dipole transitions between n= 2 states in B-like ions,” Physical Review A, 60(2), 996 (1999). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.60.996
M.J. Vilkas, Y. Ishikawa, and K. Koc, “Second‐order multiconfigurational Dirac–Fock calculations on boronlike ions,” International journal of quantum chemistry, 70(4‐5), 813-823 (1998). https://doi.org/10.1002/(SICI)1097-461X(1998)70:4/5%3C813::AID-QUA28%3E3.0.CO;2-0
N.W. Zheng, Y.J. Sun, T. Wang, D.X. Ma, Y. Zhang, and W. Su, “Transition probability of lithium atom and lithiumlike ions with weakest bound electron wave functions and coupled equations,” International Journal of Quantum Chemistry, 76(1), 51-61 (2000). https://doi.org/10.1002/(SICI)1097-461X(2000)76:1%3C51::AID-QUA5%3E3.0.CO;2-M
N.W. Zheng, T. Zhou, T. Wang, R.Y. Yang, Y.J. Sun, F. Wang, and C.G. Chen, “Ground-state atomic ionization energies for Z= 2–18 and up to 18 electrons,” Physical Review A, 65(5), 052510 (2002). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.65.052510
N.W. Zheng, and T. Wang, “Systematical study on the ionization potential of excited states in carbon-like sequence,” Chemical physics letters, 376(5-6), 557-565 (2003). https://doi.org/10.1016/S0009-2614(03)01021-2
N.W. Zheng, and T. Wang, “Ionization potential of excited states of Be‐like sequence in the concept of iso‐spectrum‐level series,” International journal of quantum chemistry, 93(5), 344-350 (2003). https://doi.org/10.1002/qua.10487
N.W. Zheng, and T. Wang, “Calculation of excited‐state ionization potential for boron‐like sequence,” International journal of quantum chemistry, 98(6), 495-501 (2004). https://doi.org/10.1002/qua.20109
N.W Zheng, T. Wang, D.X. Ma, T. Zhou, and J. Fan, “Weakest bound electron potential model theory,” International journal of quantum chemistry, 98(3), 281-290 (2004). https://doi.org/10.1002/qua.20021
R. Siddiq, M.N. Hameed, M.H. Zaheer, M.B. Khan, and Z. Uddin, “Rydberg energies and transition probabilities of Li I for np–ms (m≤5) transitions,” Beni-Suef University Journal of Basic and Applied Sciences, 11(1), 42 (2022). https://doi.org/10.1186/s43088-022-00224-0
M. Saeed, and Z. Uddin, “Lifetimes of Fine Levels of Li Atom for 20< n< 31 by Extended Ritz Formula,” (2023). https://doi.org/10.48550/arXiv.2308.01087
G. Çelik, M. Yildiz, and H.Ş. Kiliç, “Determination of Excited-State Ionization Potentials for Lithium-Like Sequence Using Weakest Bound Electron Potential Model Theory,” Acta Physica Polonica A, 112(3), 485-494 (2007). https://bibliotekanauki.pl/articles/2047731.pdf
J.R. Fuhr, W.C. Martin, A. Musgrove, J. Sugar, and W.L. Wiese, “NIST Atomic Spectroscopic Database,” (1998). http://physics.Nist.gov/PhysRefData/contents.html
A. Veillard, and E. Clementi, “Correlation Energy in Atomic Systems. V. Degeneracy Effects for the Second‐Row Atoms,” The Journal of Chemical Physics, 49(5), 2415-2421 (1968). https://doi.org/10.1063/1.1670415
J.B. Mann, and W.R. Johnson, “Breit interaction in multielectron atoms,” Physical Review A, 4(1), 41 (1971). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.4.41
R.D. Cowan, The theory of atomic structure and spectra, No. 3, (Univ. of California Press, 1981).
Авторське право (c) 2023 Мухаммад Раміз Матін, Рухі Зафар, Ахмад Алі Раджпут, Шафік Ур Рехман, Мухаммад Мустакім Захід
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
