稀土離子能級結(jié)構(gòu)與光躍遷的計算.pdf

1、本論文主要介紹作者研究生期間在稀土離子能級和光躍遷計算方面開展和參與的工作，它由兩個部分組成：第一部分包括了稀土離子f-d光躍遷的簡單模型在鑭系重離子和錒系離子情況下的推廣引用，Pr3+離子能級理論結(jié)果的參數(shù)擬合分析以及雙光子躍遷的多體微擾理論研究三個方面的工作，第二部分是群耦合系數(shù)的計算算法分析與設(shè)計。 在第一部分中，首先是詳細(xì)介紹了最近幾年由段昌奎等人提出的計算4fN→4fN-15d光躍遷的簡化模型，然后將這個模型擴(kuò)展到鑭系

2、重離子和錒系離子中，成功的應(yīng)用這個模型解釋了LiYF4和CaF2晶體中Er3+的激發(fā)譜。 然后對Pr3+離子的從頭計算的理論能級和實驗?zāi)芗夁M(jìn)行了參數(shù)擬合和綜合分析，并由此發(fā)現(xiàn)：可以結(jié)合相對論Coupled-Cluster理論和多體微擾理論，考慮對各個參數(shù)有重要貢獻(xiàn)的機(jī)制對參數(shù)分別進(jìn)行計算，從而實現(xiàn)稀土離子電子結(jié)構(gòu)的有效計算。 接下來推導(dǎo)了將多體微擾理論應(yīng)用于雙光子躍遷的過程。首先運用多體微擾方法，將雙光子躍遷有效算符依據(jù)

3、中間態(tài)的選取(即能量分母的大小)分為兩類并得到了他們的有效算符的表達(dá)式，并對其作微擾展開。給出了一般情況下適用的躍遷矩陣元的零階和一階表達(dá)式。通過這些一般表達(dá)式，就可以計算雙光子躍遷矩陣元的逐階近似。最后給出了有效算符的相連圖形表示，根據(jù)求解圖形規(guī)則可以給出相應(yīng)于每個圖的表達(dá)式，從而明確了物理機(jī)制，簡化了計算 在論文的第二部分中，給出了群耦合系數(shù)在計算機(jī)中的存儲方式和計算算法，作為這個問題的一個部分還解決了計算機(jī)中任意整數(shù)的無近