STUDIES OF 6s IONIZATION ENERGY OF LANTHANIDES
G. Gaigalas^a,b, Z. Rudzikas^a, and T. Žalandauskas^a
aVilnius University Research Institute of Theoretical Physics and Astronomy, A. Goštauto 12, LT-01108 Vilnius, Lithuania
E-mail: gaigalas@mserv.itpa.lt, tmkc@julius.ktl.mii.lt, tomas@itpa.lt
^bDepartment of Physics, Vilnius Pedagogical University, Studentų 39, LT-08106 Vilnius, Lithuania

Received 27 February 2004

This work is aimed at the multiconfiguration Hartree–Fock calculations of the 6s ionization energies of lanthanides with configurations [Xe]4f^N6s². Authors use the ATSP MCHF version in which there are new codes for calculation of spin-angular parts of matrix elements of the operators of intraatomic interactions written on the basis of the methodology developed by Gaigalas, Rudzikas, and Froese Fischer, based on the second quantization in coupled tensorial form, the angular momentum theory in three spaces (orbital, spin, and quasispin), graphical technique of spin-angular integrations and reduced coefficients (subcoefficients) of fractional parentage. This methodology allows us to study the configurations with open f-shells without any restrictions, thus providing the possibility to investigate heavy atoms and ions as well as to obtain reasonably accurate values of spectroscopic data for such complex many-electron systems.

LANTANIDŲ 6s JONIZACIJOS ENERGIJOS TYRIMAI
G. Gaigalas^a,b, Z. Rudzikas^a, T. Žalandauskas^a
aVilniaus universiteto Teorinės fizikos ir astronomijos institutas, Vilnius, Lietuva
^bVilniaus pedagoginis universitetas, Vilnius, Lietuva

Sunkiųjų atomų bei jonų tyrimai yra viena iš labiausiai plėtojamų atomo fizikos sričių. Problemas, su kuriomis susiduriama tokiuose tyrimuose, daugiausia nulemia nagrinėjamų sistemų sudėtingumas (didelis elektronų skaičius) bei reliatyvistinių efektų svarba.
Teoriškai tirtos lantanidų jonizacijos energijos vertės daugiakonfigūraciniu Hartree ir Fock’o metodu. Tirta [Xe]4f^N6s² (N = 3−7, 9−14) konfigūracijų lantanidų 6s elektronų jonizacijos energija. Tyrimui panaudotas ATSP MCHF programų paketas, kuriame įdiegti matricinių elementų kampinių dalių skaičiavimo metodai, paremti antriniu kvantavimu surištu tenzoriniu pavidalu, judėjimo kiekio momentu trijose (orbitinėje, sukinio ir kvazisukinio) erdvėse, grafine integravimo technika bei subkilminių koeficientų naudojimu. Tokie kampinių dalių skaičiavimo metodai leidžia tirti atomines sistemas su atvirais f sluoksniais, apimant ir itin sunkius atomus bei jonus. Nagrinėjant jonizacijos energijos vertes, apskaičiuotas naudojant įvairias banginių funkcijų bazes, pasiūlyti bazių, skirtų išorinių elektronų nulemtoms savybėms tirti, sudarymo principai. Be to, tyrimo metu nustatyta didesnė negu manyta iki šiol koreliacinių efektų svarba. Remiantis darbo rezultatais, galima geriau suvokti sudėtingų atomų (šiuo atveju lantanidų) vidinę sandarą, koreliacinių ir reliatyvistinių efektų svarbą bei įtaką jonizacijos energijai.