[PDF]    http://dx.doi.org/10.3952/lithjphys.48304

Open access article / Atviros prieigos straipsnis

Lith. J. Phys. 48, 219–224 (2008)


ON THE EXISTENCE OF DIPOLE SATELLITES IN THE REGION OF M2,3–L2,3 NON-DIPOLE EMISSION LINES FOR TRANSITION ELEMENTS
A. Kynienė, V. Jonauskas, S. Kučas, and R. Karazija
Institute of Theoretical Physics and Astronomy of Vilnius University, A. Goštauto 12, LT-01108 Vilnius, Lithuania
E-mail: kyniene@itpa.lt

Received 19 June 2008; revised 5 August 2008; accepted 18 September 2008

The reason of discrepancy between the experimental and the theoretical relative intensities of the 3p\rightarrow2p electric quadrupole emission with respect to dipole 3s2p emission for transition elements is investigated in relativistic configuration interaction approximation. The enhancement of theoretical intensity of quadrupole transitions by 4–6 times is obtained. It is shown that their relative intensity increases with the atomic number. In the single configuration approximation the dipole and the quadrupole transitions are separated in energy, but taking into account the configuration mixing their energy intervals extend and overlap. The dipole CI satellites with intensity exceeding the intensity of quadrupole transitions appear in their region, thus their separation becomes hardly possible.
Keywords: non-dipole emission, transition elements, intensities of lines
PACS: 31.10.+z, 31.15.am, 32.70.Fw


DIPOLINIŲ SATELITŲ EGZISTAVIMAS M2,3–L2,3 NEDIPOLINĖS EMISIJOS LINIJŲ SRITYJE GELEŽIES GRUPĖS ELEMENTUOSE
A. Kynienė, V. Jonauskas, S. Kučas, R. Karazija
Vilniaus universiteto Teorinės fizikos ir astronomijos institutas, Vilnius, Lietuva

Naudojantis didelės skiriamosios gebos Rentgeno spindulių spektrometru šalia elektrinių dipolinių šuolių 3s2p linijų trijų geležies grupės metalų – Co, Ni ir Cu – spektruose buvo pastebėtos silpnos linijos, kurios pagal jų energijos vertes buvo priskirtos 3p2p elektriniams kvadrupoliniams šuoliams. Tačiau jų santykinis intensyvumas, apskaičiuotas naudojantis laisvojo atomo modeliu vienkonfigūraciniu artutinumu, gautas 20–30 kartų mažesnis negu eksperimentinis. Vietoj vario ištyrus kitą kristalinę gardelę turintį vario oksidą, satelitinių linijų intensyvumas nepasikeitė, todėl padaryta išvada, kad teorijos nesutapimą su eksperimentu lemia koreliaciniai ir reliatyvistiniai efektai, į kuriuos nebuvo atsižvelgta atliekant skaičiavimus laisviesiems atomams.
Šiame darbe reliatyvistiniu konfigūracijų sumaišymo metodu, naudojantis didele banginių funkcijų baze, atlikti kvadrupolinių 3p–2p ir dipolinių 3s–2p šuolių intensyvumų skaičiavimai keturiems geležies grupės elementams – ir tiems, kuriems satelitinės linijos buvo stebėtos, ir Sc, kuriam jos nebuvo aptiktos. Parodyta, kad, atsižvelgus į konfigūracijų sumaišymą, kvadrupolinių linijų srityje atsiranda už juos intensyvesnės dipolinės linijos. Tačiau dviejų įvairaus intensyvumo persiklojančių spektrų, kurių linijos turi gana didelį natūralų plotį, išskyrimas yra beveik neįmanomas.


References / Nuorodos


[1] P.A. Raboud, M. Berset, J.Cl. Dourse, and Y.P. Maillard, Phys. Rev. A 65, 022512 (2002),
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevA.65.022512
[2] A. Kynienė, S. Kučas, and R. Karazija, J. Phys B 38, 3647 (2005),
http://dx.doi.org/10.1088/0953-4075/38/20/002
[3] J. Jimenez-Mier, D.I. Ederer, T. Schuler, and T.A. Callcott, J. Phys B 36, L173 (2003),
http://dx.doi.org/10.1088/0953-4075/36/11/102
[4] R. Karazija, Sums of Atomic Quantities and Mean Characteristics of Spectra (Mokslas, Vilnius, 1991) [in Russian]
[5] R.D. Cowan, The Theory of Atomic Structure and Spectra (University of California Press, Berkeley, CA, 1981),
http://www.ucpress.edu/book.php?isbn=9780520038219
[6] I.P. Grant, B.J. McKenzie, P.H. Norrington, D.F. Mayers, and N.C. Pyper, Comput. Phys. Commun. 21, 207 (1980),
http://dx.doi.org/10.1016/0010-4655(80)90041-7
[7] S. Kučas, R. Karazija, and V. Tutlys, Sov. Phys. Collection 24, 10 (1984) [in Russian]
[8] S. Kučas, V. Jonauskas, and R. Karazija, Phys. Scripta 55, 667 (1997),
http://dx.doi.org/10.1088/0031-8949/55/6/006
[9] M.F. Gu, Astrophys. J. 582, 1241 (2003),
http://dx.doi.org/10.1086/344745