用影像技術(shù)研究Eu原子4f76p1-26d態(tài)的自電離衰變的分支比.pdf

1、開展稀土原子的高激發(fā)態(tài)的研究不僅對揭示復(fù)雜原子的結(jié)構(gòu)及其物理特性具有重要的科學(xué)意義，而且還可以更嚴(yán)格地檢驗(yàn)新的量子理論;同時，該方面的研究在諸多高科技領(lǐng)域也具有廣泛的應(yīng)用前景，例如:新型激光的機(jī)理探索、核能的開發(fā)等。Eu原子作為最復(fù)雜的稀土原子之一，具有半滿填充的4f支殼層，導(dǎo)致其高激發(fā)態(tài)的結(jié)構(gòu)和特性非常復(fù)雜。近年來，本課題組曾經(jīng)運(yùn)用傳統(tǒng)的探測方法和現(xiàn)代的速度影像技術(shù)分別對Eu原子的4f76p1/28s自電離態(tài)的衰變分支比進(jìn)行了探索，但

2、都尚未發(fā)表。關(guān)于Eu原子的4f76p1/2nd自電離態(tài)的衰變分支比的研究仍然是空白。另一方面，Eu原子的4f76p1/2nd自電離態(tài)的能級結(jié)構(gòu)和物理特性都比4f76p1/28s自電離態(tài)更為復(fù)雜，導(dǎo)致其衰變的分支比也更具有挑戰(zhàn)性。因此，本文采用速度影像技術(shù)對Eu原子的4f76p1/26d自電離態(tài)的衰變分支比進(jìn)行了系統(tǒng)研究。
　　首先，本文采用孤立實(shí)激發(fā)方法研究Eu原子4f76p1/2(J=3，4)6d自電離態(tài)光譜，先采用兩束染料激光

3、將Eu原子從基態(tài)4f76s28S7/2經(jīng)4f76s6p8p7/2態(tài)分別激發(fā)至4f76s6d(8D5/2，8D7/2和8D9/2)Rydberg態(tài);再掃描第三束染料激光的波長，對Eu原子不同能域的自電離態(tài)進(jìn)行探測，對其進(jìn)行解釋并分析自電離復(fù)雜的結(jié)構(gòu)以及可能存在的組態(tài)相互作用。
　　其次，本組在研究Eu原子的4f76p1/28s自電離態(tài)的彈射電子動力學(xué)過程中拍攝得到的電子圖像由于聚焦效果不好，所以導(dǎo)致圖像的分辨率較差;同時影響了實(shí)驗(yàn)數(shù)

4、據(jù)的可信度。由于本課題的研究對象是4f76p1/2(J=3，4)6d自電離態(tài)，其可衰變的能級結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，所以對電子聚焦成像的要求較高。在系統(tǒng)分析電子透鏡成像原理之后，通過采用Simion軟件對電子圖像的成像進(jìn)行模擬并給出了最佳成像電壓，從而很大程度的改善了圖像分辨率，同時排除了其它實(shí)驗(yàn)儀器在實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的背景噪音。根據(jù)采集到的電子圖像進(jìn)行強(qiáng)度和位置的定標(biāo)，進(jìn)一步保證了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性，這些工作的完成對本課題都起到了關(guān)鍵作用。