Вивчення характеристик елементарних атомних процесів у плазмі неоноподібних багатозарядних іонів в рамках енергетичного підходу
DOI:
https://doi.org/10.18524/0367-1631.2023.61.291826Ключові слова:
радіаційні процеси та процеси зіткнень у плазмі, релятивістський енергетичний підхід, релятивістська калібрувально-інваріантна багаточастинкова теорія збурень, переріз зіткнення, швидкість діелектронного захопленняАнотація
Викладено теоретичні основи удосконаленого релятивістського підходу до визначення основних енергетичних, спектральних характеристик радіаційних процесів та процесів зіткнень у плазмі багатозарядних (неон-подібних) іонів з одночасним, кількісно послідовним урахуванням складних релятивістських, міжелектронних обмінно-кореляційних ефектів та ефектів плазмового середовища. Підхід базується на поєднанні релятивістського енергетичного підходу, релятивістської калібрувально-інваріантної багаточастинкової теорії збурень з оптимізованим наближеннями Дірака-Фока-Штурма та Дебая-Хюккеля з урахуванням впливу плазмового середовища, і може бути узагальнений на випадок наявності додаткового зовнішнього електромагнітного поля. Фундаментальним моментом підходу є вибір оптимізованого нульового наближення Дірака-Фока-Штурма та застосування узгодженої процедури побудови одноквазічастинкового відповідно до принципу калібрувальної інваріантності, зокрема , шляхом мінімізації калібрувально-неінваріантних внесків у радіаційні ширини атомних (іонних) рівнів внаслідок впливу складних обмінно-кореляційних ефектів. У рамках представленої теорії визначаються сила (пеерріз) електрон-іонного зіткнення, швидкість діелектронного захоплення тощо.
Посилання
Grant I. Relativistic Quantum Theory of Atoms and Molecules. – Oxford, 2007.
Dyall K., Faegri K. Introduction to relativistic quantum theory. – Oxford, 2007.
Glushkov A. V. Relativistic Quantum Theory. Quantum mechanics of Atomic Systems. – Odessa : Astroprint, 2008.
Khetselius O. Hyperfine structure of atomic spectra. – Odessa: Astroprint, 2008.
Glushkov A. V., Rusov V. D., Ambrosov S. V., Loboda A. V. Resonance states of com-pound super-heavy nucleus and EPPP in heavy nucleus collisions // New Projects and New Lines of research in Nuclear physics. Eds. Fazio G., Hanappe F. – Singapore : World Sci, 2003. – P. 142-154.
Glushkov A. V., Kondratenko P. A., Lepikh Ya. I , Fedchuk A. P., Svinarenko A. A., Lovett L. Electrodynamical and quantum – chemical approaches to modelling the electrochemical and catalytic processes on metals, metal alloys and semiconductors // Int. J. Quant. Chem. – 2009. – Vol. 109(14). – P. 3473-3481.
Khetselius O. Yu., Ambrosov S. V., Lopatkin Yu. M., Svinarenko A. A. Laser photoioni-zation isotope separation technology and new principal scheme for γ-laser on quickly decayed nuclear isomers with autoionization sorting of highly excited atoms // Photoelectronics. – 2010. – No. 19. – P. 70-73.
Khetselius O. Yu., Lopatkin Yu. M., Dubrovskaya Yu. V., Svinarenko A. A. Sensing hyperfine structure, electroweak interaction and parity non-conservation effect in heavy atoms and nuclei: new nuclear Qed approach // Sensor Electr. and Microsyst. Techn. – 2010. – No. 2. – P. 11-19.
Ivanova E. P., Grant I. Oscillator strength anomalies in Ne isoelectronic sequence with applications to X-ray laser modeling // J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. – 1998. – Vol. 31. – P. 2871-2883.
Glushkov A. V., Khetselius O., Kuznetsova A., Svinarenko A., Ternovsky V. B. Advanced laser-photoionization scheme of separation of heavy isotopes in the gases separator devices // Physics of Aerodispersed Systems. – 2021. – Vol. 59. – P. 106-112.
Glushkov A. V., Lepikh Ya. I., Ambrosov S. V., Khetselius O. Yu. New optimal schemes of the laser photoionization technologies for cleaning the semiconductor materials and preparing the films of pure composition at atomic level // Ukrainian Journal of Physics. – 2008. – Vol. 53. – No. 10. – P. 1017-1022.
Glushkov A., Prepelitsa G, Svinarenko A., Pogosov A., Shevchuk V., Ignatenko A., Bakunina E. New laser photoionization isotope separation scheme with autoionization sorting of highly excited atoms for highly radioactive isotopes and products of atomic energetic // Sens. Electr. Microsyst. Tech. – 2011. – Vol. 2(8). – P. 81-86.
Okutsu H., SakoI., Yamanouchi K., Diercksen G. H. F. Electronic structure of atoms in laser plasmas: a Debae shielding approach // J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. – 2005. – Vol. 38. – P. 917-927.
Badnell N. R. Calculations for electron-ion collisions and photoionization processes for plasma modeling / Badnell N.R. // J. Phys.: C. Ser. (IOP). – 2007. – Vol. 88. – P. 012070.
Yongqiang Li, Jianhua Wu, Yong Hou, Jianmin Yuan. Influence of hot and dense plasmas on energy levels and oscillator strengths of ions: Be-like ions for Z = 26–36 // J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. – 2008. – Vol. 41. – P. 145002.
Oks E. Relation between Theories, Experiments, and Simulations of Spectral Line Shapes // Int. Journ. of Spectroscopy. – 2010. – Vol. 10. – P. 852581.
Glushkov A. V., Khetselius O. Yu., Malinovskaya S. V. Optics and spectroscopy of co-operative laser-electron nuclear processes in atomic and molecular systems - New trend in quantum optics // Europ. Phys. Journ. – 2008. – Vol. 160. – P. 195-204.
Baldwin G. G., Salem J. C., Goldansky V. I. Approaches to the development of gamma ray lasers // Rev. Mod. Phys. –1981. –Vol. 53. – P. 687-742.
Goldansky V. I., Letokhov V. S. Effect of laser radiation on nuclear decay processes // Sov. Phys. JETP. – 1974. – Vol. 67. – P. 513-516.
Ivanov L. N., Letokhov V. S. Spectroscopy of autoionization resonances in heavy elements atoms // Com. Mod. Phys. D.: At. Mol. Phys. – 1985. – Vol. 4. – P. 169-184.
Ivanova E. P., Ivanov L. N., Glushkov A. V., Kramida A. E. High order corrections in the relativistic perturbation theory with the model zeroth approximation, Mg-Like and Ne-Like Ions // Phys. Scripta. – 1985. – Vol. 32. – P. 513-522.
Glushkov A. V., Ivanov L. N. Radiation Decay of Atomic States: atomic residue and gauge non-invariant contributions // Phys. Lett. A. – 1992. – Vol. 170(1). – P. 33-36.
Ivanov L., Ivanova E., Knight L. Energy Approach to consistent QED theory for calculation of electron-collision strengths // Phys. Rev. A. – 1993. – Vol. 48. – P. 4365.
Glushkov A. V. Advanced Relativistic Energy Approach to Radiative Decay Processes in Multielectron Atoms and Multicharged Ions. In: Nishikawa, K., Maruani, J., Brändas, E., Delgado-Barrio, G., Piecuch, P. (eds), Quantum Systems in Chemistry and Physics. Progress in Theoretical Chemistry and Physics. – Dordrecht : Springer, 2013. – Vol. 26. – P. 231-252.
Glushkov A. V., Buyadzhi V. V., Svinarenko A. A., Ternovsky E. V. Advanced Relativistic Energy Approach in Electron-Collisional Spectroscopy of Multicharged Ions in Plasmas. In: Wang, Y., Thachuk, M., Krems, R., Maruani, J. (eds), Concepts, Methods and Applications of Quantum Systems in Chemistry and Physics. Progress in Theor. Chem. and Phys. – Cham : Springer, 2018. – Vol 31. – P. 55-69.
Buyadzhi V. V., Ternovsky E. V., Glushkov A. V., Kuznetsova A. A. Advanced Relativistic Energy Approach in Electron-Collisional and Radiative Spectroscopy of Ions in Plasmas // In: Glushkov A. V., Khetselius O. Y., Maruani J., Brändas E. (Eds.), Advances in Methods and Applications of Quantum Systems in Chemistry, Physics, and Biology, Ser.: Progress in Theoretical Chemistry and Physics. – Cham : Springer, 2021. – Vol. 33. – P. 27-44.
Svinarenko A. A., Khetselius O. Y., Florko T. A. Quantum Geometry: Generalized ver-sion of an energy approach in scattering theory and its application to electron-collisional excitation of multicharged ions. Proc. Of The Intern. Geometry Centre. February 2020. – Vol. 8(3-4). – P. 86-91.
Khetselius O. Yu. Optimized Relativistic Many-Body Perturbation Theory Calculation of Wavelengths and Oscillator Strengths for Li-like Multicharged Ions // Advances in Quantum Chemistry (Elsevier). – 2019. – Vol. 78. – P. 223-251.
Khetselius O. Relativistic perturbation theory calculation of the hyperfine structure parameters for some heavy-element isotopes // Int. J. Quant. Chem. – 2009. – Vol. 109. – P. 3330-3335.
Khetselius O. Relativistic calculation of the hyperfine structure parameters for heavy elements and laser detection of the heavy isotopes // Phys. Scr. – 2009. – Vol. 135.– P. 014023.
Glushkov A. V., Ivanov L. N. DC Strong-Field Stark-Effect: consistent quantum-mechanical approach // J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. – 1993. – Vol. 26. – P. L379-386.
Ambrosov S., Ignatenko V., Korchevsky D., Kozlovskaya V. Sensing stochasticity of atomic systems in crossed electric and magnetic fields by analysis of level statistics // Sensor Electr. and Microsyst. Tech. – 2005. – No. 2 – P. 19-23.
Ambrosov S., Khetselius O., Ignatenko A. Wannier-Mott exciton and H, Rb atom in a DC electric field: Stark effect // Photoelectronics. – 2008. – Vol. 17. – P. 84-87.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0).
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) роботи, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
