Введение к работе
Актуальность темы. В связи с возросшим уровнем развития экспериментальной техники, позволяющей проводять исследования иоков высокой степени кратности (_ IJ, становится актуальним теоретическое исследование подобных объектов. В силу релятивистского характера отих объектов, возникает необходимость релятивистского списания. Действительно, скорость электрона в гелие-подоо'ном уране \JiO+ і ] составляет в среднем 0,67 от скорости света. Квантовоэлектроду.намичееме (КЭД) эффекты проявляются в таких системах значительно ярче, чем для нейтральных атомов. Так, например, обычно запрещенные переходы становятся иао'пэдаеиыми в спектрах много з а рядных иоков. Таким образом, актуальним становится развитие КЭД-подходоз к описанию спектров многозарядных ионоэ. Строгое КЭД-описание (в отличие от феноменологического подхода) позволяет глубже изучать новые для атомной спектроскопии явчения, обуслсвиенные КЭД-веаимо-действием. Одно кз них - явление перекрывания уровней с. одинаковыми квантовыми числами, изучавшееся ранее э рамках ядерной физики (см, библиографию з 2j) и физики элементарных частиц (где, в частности, оно было представлено известной задачей о распаде нейтральных К-меэонов) находит свое воплощение и в теории многозарядных ионов. Примером такого рода может служить система, образованная из суперпозиций двукратно возбужденных состояний (2Si,28^;3,e ), ( 2fi,5|>i;3,2) в спектре двух-электронного мног-озарядного иона, где 3*0- полный момент,
^ &' - одноэлектроннне квантовые числа, обозначающие орбитальные моменты. В релятивизме, однако, орбитальный момент не сохраняется, но сохраняется четность Р = (-1) * , Так «то указанные состояния обладают одинаковыми, сохраняющимися в процессе распада квантозы-да числами 3 м Р , которые равны соответственно О и +1. Далее, с одной стороны, расцепление уровней по значениям Г) , обусловленное ззаимодейстэи-ем электронов,имеет в ионе порядок ДЕ1И "*=» Д Но , где
ДЕо - энергил связи; с другой стороны, при больших значениях заряда ядра "З- («ДС'"*- I). радиационная ширина имеет
оценку і ~Сл&и , Таким образом, может оказаться, что радиационная ширина сравнима по величине с расцеплением мелуїу уровнями, обусловленным мекэлоктронным взаимодействием. Это к будет означать перекрывание уровней с одинаковыми квантовыми числами.
Цель работы. Настояцая работа посвящена изучению теории контура линии (_3J , основанной на адиабатическом формализме Гелл-Макна и Лоу и применению ее к описании контура,вогнккао-щего при распаде системы перекрываичихся уровней.
Научная новизна
-
Методом суммирования графиков для о -матрицы в картине «арри впервые получена формула, характеризующая распределение вероятности при распаде перекрывающихся уровней.
-
Получено обобщение этих результатов на случай раслад-кого конечного состояния.
-
Показано, что в случае, когда уровни обладают одинаковыми квантовыми числами, об^ая форма контура отличается от суммы брейт-вигнеровских контуров не только в дифференциальном сечении (что характерно при когерентном способе эозбузедения близких уровней Г4, 5] , но и в полком (после интегрирования по углам вылета фотона). Указанное отличие обусловлено не равным нулю (для уровней с одинаковыми квантовыми числами) недиагональным матричным элементом КЬД-взаимодействип.
-
Исследована конкретная ситуация перекрывающихся уровней с одинаковыми квантовыми числами в спектре гелиеподобного урана U;3,>+ . Проведены релятивистские расчеты формы контура спектральной линии, соответствующей распаду системы перекрывавшихся уровней. Расчеты свидетельствуют о возможности экспериментального обнаружения отличия суммарного контура от суммы 6peHT-3MrH8poBCK»fx контуров.
Практическая и теоретическая ценность Ї. Полученные результаты позволяют развивать теорию естественной сирник спектральной линии применительно к многозаряд-
.-5-ным иопамСсильно релятивистским системам,где КЭД~эф$екти велики^.
2. Результата, полученные в диссертации, могут быть использованы в экспериментах с пучками тяжелых ионов.
Апробация работы
Основные результата работы по мера их получения обсуждались на семинарах ?еорегическях отделов ШШ> и ЬИИл (ЛГУ). На XX Всесоюзном съезде до спектроскопии (Киев, 1987), Всесоюзной конференции по теории атома (Томск, 199Э), Всесоюзном семинаре по атомной спектроскопии (Ростов-Великий, 1990)г
Публикации
Результаты диссертации опубликованы в I) +9). В случае публикаций, написанных совместно с соавторами,'основные формулы получены автором диссертации.
Структура я объем работы
Диссертация состоит ио четырех глав. Обдий объем диссертации 75 страниц машинописного текста, включающих 20 рисунков, I таблицу у список литературы из 53 наименований.
