铱原子奇宇称能级辐射参数实验和理论研究

【作者】 周丽娜； 张美奇； 于启； 戴振文； Pascal Quinet；

【机构】 吉林大学物理学院； Physique Atomique et Astrophysique, Université de Mons； IPNAS, Université de Liège；

【摘要】 原子辐射参数是非常重要的原子数据,包括能级的自然辐射寿命、跃迁分支比、自发辐射跃迁几率、吸收振子强度等,这些数据在原子分子物理、等离子体物理、天体物理和激光物理等领域具有重要科学和应用价值。根据文献检索,人们对金属元素铱（Ir）的原子辐射参数研究严重缺乏。截至目前,只有四个研究组分别测量研究了Ir原子位于26307.49至41118.75 cm^-1之间的29条能级的自然辐射寿命[1-4]。另外,Gough等人[2]和Ivarsson等人[3]共确定了9个能级的31条谱线的实验跃迁几率和振子强度,而Xu等人[4]理论计算了28个能级206条谱线的跃迁几率和振子强度值。对于Ir原子已知的231条能级而言,仍然十分缺乏许多重要能级的辐射参数数据。鉴于上述情况,我们运用时间分辨激光诱导荧光技术（TR-LIF）,对Ir原子的32513.43～58625.10 cm^-1范围内62个奇宇称能级的自然辐射寿命进行了测量研究。据我们所知,其中59个能级属于首次报道。测量结果分布在3.2～345 ns之间,除了能级43529.31 cm-1的误差为10.5%以外,其它结果的误差均小于10%。另外,我们还运用考虑实极化的相对论Hartree-Fork（HFR）方法计算了位于50000 cm-1以下的能级的自发跃迁几率,得到了这些能级的自然辐射寿命和134条谱线的分支比理论值。将我们的实验寿命结果与分支比计算值相结合,导出了修正的跃迁几率和振子强度数据。所取得的这些研究结果在很大程度上丰富了Ir原子的光谱数据库。更多还原