导读:本文包含了原子能级论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:原子,能级,激光,诱导,荧光,时间,寿命。
原子能级论文文献综述
隗嘉诚[1](2019)在《浅谈原子能级跃迁中的实现与产生光子问题》一文中研究指出在玻尔原子理论的叁个基本假设背景下,产生了许多围绕定态和跃迁展开的物理题目,未免令部分同学困惑与缭乱。其中有关原子在能级跃迁中能否实现与产生光子的数量及谱线条数的确定方法值得我们系统、有思维地进行分析与研究。本文结合实际题目,对上述问题展开科学方法论探究。(本文来源于《科技风》期刊2019年31期)
李秋[2](2019)在《钇原子和钽原子能级辐射参数的研究》一文中研究指出原子和离子辐射参数(寿命、分支比、跃迁几率和振子强度等)在许多领域具有重要应用。在原子物理学领域,可靠的原子和离子辐射参数可用来检验原子理论计算结果,有助于推动原子理论的发展。在核聚变物理和等离子体物理学领域,原子和离子振子强度数据是诊断等离子体和构建等离子体物理模型所需的重要参量。在天体物理学领域,随着空间观测技术的发展,人们获得了海量高质量的天体光谱。准确的光谱分析需要有可靠的原子辐射参数为依据,尤其是谱线的振子强度和跃迁几率数据,它们是确定元素丰度不可或缺的基础数据。结合实验测量的自然辐射寿命与分支比数据,可准确确定跃迁几率和振子强度的实验值。虽然许多研究组对钇原子(Y I)能级的辐射参数进行了测量研究,但仍然有很多已知能级的辐射参数未确定。据我们所知,前人对钽原子(Ta I)能级辐射参数的测量研究相当稀少,只有五篇文献报道了其辐射参数的实验值。鉴于此,本文对Y I和Ta I能级的辐射参数进行了测量研究。本文采用时间分辨激光诱导荧光(TR-LIF)技术测量了Y I和Ta I能级的自然辐射寿命。在测量过程中,采用激光烧蚀真空室中旋转的金属靶片来获得自由原子束。采用二倍频、叁倍频及拉曼频移等手段将染料激光的基频波长扩展至实验所需波段。处于激发态的原子或离子向下自发发射产生的荧光,经单色仪进行波长选择,然后由光电倍增管探测,最后输入到数字示波器中进行采集和存储。最后对采集的荧光衰减曲线进行e指数拟合或卷积拟合确定能级的寿命值。本文采用傅里叶变换光谱技术确定谱线的跃迁分支比。傅里叶变换光谱是利用美国国家太阳天文台(National Solar Observatory,缩写为NSO)的傅里叶变换光谱仪测量的。我们在NSO数据库(ftp://nispdata.nso.edu/FTS_cdrom/)中获取这些光谱。根据文献报道的氩谱线的高精度分支比数据,标定出我们所使用的每个NSO光谱的光谱响应曲线,将待测谱线进行面积积分得到谱线的面积强度。用此强度除以光谱响应值获得谱线的真实强度,最终确定谱线的跃迁分支比。本文的具体研究内容包含以下两部分:一、利用TR-LIF技术,测量了Y I位于15245.803~45947.505 cm~(-1)之间17个能级的自然辐射寿命,其中13个能级的寿命属于首次测量。本文测量的寿命值在6.7到1200 ns之间,并且除了38635.481 cm~(-1)能级的寿命误差为13.5%以外,其余能级的寿命误差均在10%以内。经对比,我们的测量结果与前人已测结果符合较好。此外,对本文已测寿命的17个能级,利用在NSO数据库中获取的Y元素的傅里叶变换光谱,确定了72条谱线的跃迁分支比。将这些分支比数据结合本文测量的寿命结果,确定了谱线的跃迁几率和振子强度。二、利用TR-LIF技术,测量了位于30664.66~43550.78 cm~(-1)之间的20个Ta I能级的自然辐射寿命,据我们了解,其中17个能级的寿命属于首次测量,且寿命误差均在10%以内。此外,对本文测定寿命的20个能级,通过分析Ta元素的傅里叶变换光谱,确定了其中13个能级97条谱线的跃迁分支比,结合本文测量的寿命和分支比数据,确定了谱线的跃迁几率和振子强度。综上,本文确定了Y I和Ta I一些能级的辐射参数。这些辐射参数在原子理论计算、激光介质分析、等离子体诊断、核反应过程模拟及天体光谱分析等研究领域具有重要意义。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-05-01)
张美奇[3](2019)在《金原子能级辐射参数的测量研究》一文中研究指出在天体物理学中星体的化学组成及元素相对丰度的确定是研究星体年龄、演化过程和能量来源等问题的重要理论基础。通过各种地基望远镜和太空望远镜获得大量高分辨率的天体光谱进行光谱分析是目前科学家们确定星体的化学组成及其元素相对丰度的普遍方法之一。能级的自然辐射寿命、分支比和振子强度等原子辐射参数是进行这种光谱分析所需要的重要数据。近年来,随着大量高分辨率、高信噪比的天体光谱的获得,人们发现在许多化学性质奇特的恒星中都含有丰富的重金属元素,例如Au、Pt和Hg等。因此,获得这些重金属的原子辐射参数数据是尤为重要的。虽然很多科研工作者已经对这些重金属原子能级的自然辐射寿命、振子强度进行了测量,但对于金原子,已有的寿命和振子强度结果对光谱分析所需要的数据来说是远远不够的。据我们所知,目前通过实验方法仅仅确定了金原子15个能级的自然辐射寿命,五条谱线的振子强度。因此,本文采用时间分辨激光诱导荧光技术对金原子(Au I)自然辐射寿命进行了测量研究,确定了位于37358.991~58616.764 cm~(-1)之间十个能级的自然辐射寿命,其中有六个能级属于首次测量,得到的测量结果在6.8~965 ns之间,误差在10%以内。另外,我们还将这些寿命结果与运用金元素空心阴极灯发射光谱的方法确定的分支比结果相结合,确定了这10个能级中8个能级的15条跃迁谱线的振子强度和跃迁几率。这些实验结果为天体光谱分析提供基础数据的同时也对等离子体诊断、激光物理和波函数宇称不守恒的研究有重要的参考意义。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-05-01)
刘永东,张淑芬,钟儒刚[4](2018)在《普通化学教学中原子能级知识的扩展应用研究》一文中研究指出针对原子结构中原子能级的教学进行探索和研究,在加强学生对原子能级概念理解和掌握的基础上,扩展性引入其在X-射线光电子能谱中应用的简单实例,以期帮助学生突破原子结构中原子能级知识的难点。(本文来源于《中国教育技术装备》期刊2018年23期)
薛辰升[5](2018)在《浅谈原子能级跃迁在原子钟的应用》一文中研究指出本文从高中阶段所学的量子力学基础、原子能级理论基础等基础知识出发,以浅显的语言简述了原子能级跃迁理论。通过参阅时间领域专家的相关文献,了解到原子钟的基本结构及其工作原理;第二章节,通过学过的基础原子能级跃迁理论对原子钟的基本原理进行了分析与描述。在第叁章节中说明了原子钟的应用情况与应用前景。在文末对上述的论文进行了总结。本文对于初学者及业余爱好者了解能级跃迁及原子钟具有一定的科普与参考意义。(本文来源于《科技视界》期刊2018年29期)
杨叁江,唐永波,梅雪松,史庭云,乔豪学[6](2018)在《关联B-spline计算氦原子能级、极化率和Bethe-logarithm》一文中研究指出基于B-spline基组,发展了一套可用于少电子原子体系谱性质精密计算的关联基组~1。因这类基组继承了传统B-spline基所具备的特点,又能很好的描述电子之间的渐进行为,我们称之为关联B-spline基。应用这种基组,我们已对两电子原子He的能级和极化率性质做过计算。关联B-spline基组方法给出氦原子基态能量为E=-2.9037243771(2) a.u.,这相比较传统B-spline组态相互作用方法结果提高了7位有效数字。对于低能态的极化率性质,关联B-spline方法给出了与Hylleraas方法同等精度的结果,两种基组在理论上得到了很好的相互验证。近期,应用关联B-spline方法计算了He原子体系QED效应中领头项Bethe-Logarithm。下列表格中列出了部分结果,同时也与其他理论结果进行了比较(见下表)。(本文来源于《第七届全国计算原子与分子物理学术会议摘要集》期刊2018-08-07)
朱志海,黄时中[7](2018)在《任意强度磁场中氦原子能级的塞曼分裂》一文中研究指出以氦原子能级的精细结构理论和任意强度磁场中氦原子的塞曼哈密顿为基础,对任意强度磁场中氦原子的所有里德堡态(组态为1snl,其中n和l可取一切可能值)的塞曼分裂效应进行了系统的研究,重点是在考虑线性塞曼效应的基础上进一步考虑了平方塞曼效应,借助不可约张量理论导出了氦原子各里德堡态的塞曼分裂能级的解析表达式,绘制了反映塞曼分裂特征的结构图。(本文来源于《安徽师范大学学报(自然科学版)》期刊2018年03期)
高阳[8](2018)在《铌原子能级辐射参数的测量研究》一文中研究指出原子在宇宙中是绝对不变的,并且在实验室中是可以精确的测量,所以原子可以作为理想的远程探测器帮助人类更深入地了解浩瀚的星空。在天体物理中,有很大一部分科研人员主要研究恒星中的化学元素的成分和恒星的内部运动,而精确的光球化学元素丰度数据正是这些科研人员所需要的基本数据。天体物理学家同样也关心宇宙中天体以及整个宇宙的演变及其寿命,而在宇宙和天体演变的不同阶段的化学元素的成分与含量都是不一样的,正是此原因天体物理研究者可以通过化学元素的振子强度等辐射参数推断恒星和宇宙的寿命以及天体和宇宙的演变过程。所以原子辐射参数是探测外太空时必不可少的基础数据之一。实验室中,结合原子或离子能级的自然辐射寿命和分支比可以精确地推断跃迁几率和振子强度,再利用得到的振子强度来确定化学元素的丰度。天文物理研究者就是在各个大型空间观测站探测到天体发射出的光谱数据之后,结合目前已知的一些实验研究得到的振子强度和化学元素丰度数据对所得到的天体光谱进行对比分析,实现对天体及宇宙的深刻认知。在一些重元素恒星对外辐射谱中发现了大量的铌光谱,如:M型的LPV(long-period variable)Mira星和MS型的LPVχCyg星,由此可知对铌原子的辐射参数的研究十分有必要。本文利用时间分辨激光诱导荧光技术(TR-LIF)测量了Nb原子的自然辐射寿命,实验中,首先我们用532的Nd:YAG激光器输出的激光烧蚀产生等离子体,得到大量处于基态或亚稳态的Nb原子,经过恰当的延时后,另一束Nd:YAG激光器输出的激光经过染料激光器,倍频晶体,拉曼位移器和佩林布洛卡棱镜等光学仪器后进入真空室与等离子体相互作用将处于基态或亚稳态的Nb原子激发到要研究的激发态上。粒子所具有的能量越高越不稳定,所以处于激发态上的原子不会一直停留在激发态上,会向满足跃迁定则的下能级跃迁,跃迁过程中原子以发射荧光的形式释放能量。再用荧光探测仪器记录e指数衰减的荧光信号,最后通过分析荧光衰减曲线确定目标能级的自然辐射寿命。本次实验确定了59条位于23910.9cm~(-1)到37188.28cm~(-1)之间Nb原子能级的自然辐射寿命,绝大部分能级的电子组态为4d~35s5p、4d~45p,测量的自然辐射寿命结果在7.1到118.7ns范围内,其误差范围在10%以内。59条能级寿命中有52条能级辐射寿命在前人文献中未被报道。本文试图应用高分辨率光谱仪测量Nb作为阴极的空心阴极灯发射谱线进而确定Nb原子的分支比,但由于Nb的谱线比较密集,又受到光谱仪的分辨率的限制,无法解决谱线重迭问题。而美国天文台的高分辨率傅里叶光谱仪的分辨率较高,可以解决部分谱线重迭问题。所以本文通过分析美国天文台(the Kitt Peak National Solar Observatory)数据库中的用高分辨的傅里叶光谱仪记录的光谱数据确定了20个能级的分支比,结合实验得到的寿命和分支比确定了129条谱线的跃迁几率和振子强度。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-05-01)
王文亮,李志明,沈小攀,徐江,翟利华[9](2017)在《用于原子能级结构研究的激光共振电离光谱系统》一文中研究指出激光共振电离光谱技术是一种利用一路或多路激光将待测原子选择性共振激发与电离,通过测量离子信号来研究原子能级结构的光谱技术。研建了一套激光共振电离光谱装置,用于原子高激发态能级结构参数的测量。分别从该装置的总体结构、关键技术和应用实例等方面进行了详细介绍。该套装置主要包括高调谐精度的染料激光器系统、高效的激光离子源系统和高分辨率的飞行时间质量分析器。染料激光器系统包括3台多纵模可调谐染料激光器和1台单纵模可调谐染料激光器,均为脉冲工作方式,重复频率为10kHz,泵浦源均为532nm的Nd∶YAG固体激光器。激光离子源系统包括原子化源、激光与原子相互作用区和离子光学透镜组叁部分组成,样品在原子化源中被电加热实现原子化,喷射出的原子被激光选择性激发、电离,产生的离子被离子传输透镜整形成能量分散小、束窄的离子束。飞行时间质量分析器采用了反射式结构设计、脉冲垂直推斥技术和偏转板调节技术。利用此装置,实验测定了U原子的自电离态光谱,获得了U原子一条较佳的叁色叁光子共振电离路径,对应激光的波长分别为591.7,565.0和632.4nm。此系统还可用于测量同位素位移和原子超精细结构等参数。另外,由于此系统中联用了质量分析器,因此可用于样品多元素分析、痕量元素分析、同位素丰度分析。(本文来源于《光谱学与光谱分析》期刊2017年12期)
刘春清[10](2016)在《镓和钪原子能级超精细结构和自然辐射寿命测量研究》一文中研究指出原子的超精细相互作用和激发态辐射跃迁动力学特性一直是人们所关心的研究领域。超精细相互作用的精确测量有助于人们获得原子核的结构、性质、以及电子关联效应方面的信息,检验理论计算中波函数的准确性,深入了解原子内部结构。精确可靠的原子辐射参数则有助于人们了解原子能级的跃迁动力学过程,揭示原子能级电磁辐射特性。天体物理中,精确可靠的超精细结构(HFS)常数是天体光谱分析谱线轮廓理论建模过程中必不可少的原子数据。原子能级的自然辐射寿命、跃迁分支比、振子强度(跃迁几率)等辐射参数是获得准确可靠的天体信息的必要条件。近年来,随着天文观测手段突飞猛进地发展,人们获得了海量前所未有的高分辨率、高信噪比的天体光谱。这些展示了许多光谱线HFS的高分辨率太阳和恒星光谱亟待分析,需要更多准确的HFS常数和自然辐射寿命、跃迁分支比、振子强度等原子数据。本文针对天体光谱分析中人们感兴趣的镓(Ga,Z=31)、钪(Sc,Z=21)两种元素的HFS和自然辐射寿命展开实验测量研究,获得了一些可靠的实验结果。本文运用时间分辨激光诱导荧光光谱(TR-LIF)技术、量子拍光谱技术、激光烧蚀技术,确定了镓原子里德堡系列能级HFS常数和自然辐射寿命,钪原子高激发态能级自然辐射寿命。实验中,采用激光烧蚀技术获得自由原子。通过纳秒激光泵浦染料激光器获得连续可调谐脉冲激光。为拓宽激发光波长范围,利用二倍频技术、叁倍频技术、拉曼频移技术获得实验需要的可见及紫外波段的激发光。运用TR-LIF技术将自由原子选择激发到目标能级,再用光栅单色仪、光电倍增管和示波器探测并记录自发辐射的荧光衰减曲线。用计算机对荧光衰减曲线拟合得到能级寿命。采用叁对亥姆霍兹线圈抵消地磁场,运用零场量子拍光谱技术探测包含量子拍振荡信息的荧光衰减曲线。对量子拍曲线进行傅立叶变换、多元回归分析得到该能级的磁偶极HFS常数A和电四极HFS常数B。本文具体内容包括以下叁部分:一、采用量子拍光谱技术测量了镓原子4s2nd 2D3/2(n=6–18)里德堡系列能级和4s26p 2P3/2能级的HFS量子拍曲线。对量子拍曲线加窗函数取样,傅立叶变换后得到频域谱,经过滤波处理后分别确定两种天然同位素71Ga和69Ga的包含HFS信息的量子拍拍频峰位,对其分别多元回归分析拟合出相应能级的磁偶极常数A和电四极常数B。所测结果在0.44-34.41 MHz之间,磁偶极HFS常数A误差在10%以内,电四极常数B的误差稍大,这主要归因于超精细相互作用中磁偶极作用占主导,电四极作用量子拍成分信噪比较低。据我们所知,4s2nd 2D3/2(n=6–18)里德堡系列能级的HFS结果未见文献报道。4s26p 2P3/2能级的HFS常数与前人结果相差3%以内。根据HFS常数与能级有效主量子数之间的关系确定了71Ga和69Ga两种同位素的磁偶极矩比值和电四极矩比值,结果与前人符合的很好。二、运用TR-LIF技术测量了镓原子4s2ns(n=11–17)和4s2nd(n=6–18)里德堡系列能级以及4s26p能级室温下(300 K)的自然辐射寿命,21条能级中15条能级寿命为首次测量的创新性原子数据。所测能级寿命最小为69.5 ns,最大为2279 ns,所有寿命结果的误差都小于10%。详细分析了里德堡能级寿命测量中的黑体辐射效应以及组态相互作用的影响。利用铷原子黑体辐射效应去布居速率数据进一步确定了所测里德堡能级在0 K下的自然辐射寿命值。叁、采用TR-LIF技术对钪原子位于16021.82 cm-1至48582.13 cm-1之间的激发态能级自然辐射寿命进行了测量,得到38条Sc I能级的自然辐射寿命。所测寿命值分布在9.6 ns至1034 ns之间,据我们所知,其中31条能级寿命是文献中未见报道的首次测量,且这31条能级均属于40000 cm-1以上的高激发态能级。此外,根据电偶极跃迁选择定则,确定了6条48000 cm-1以上能级的角动量量子数可能值。综上,本文运用量子拍光谱技术、TR-LIF技术等首次测量研究了镓原子13条里德堡能级的HFS常数、15条里德堡能级自然辐射寿命,以及钪原子31条高激发态能级的自然辐射寿命。这些新的原子数据对原子性质的了解、原子理论的发展、天体光谱分析、原子核物理等基础研究具有重要科学和应用价值。(本文来源于《吉林大学》期刊2016-12-01)
原子能级论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
原子和离子辐射参数(寿命、分支比、跃迁几率和振子强度等)在许多领域具有重要应用。在原子物理学领域,可靠的原子和离子辐射参数可用来检验原子理论计算结果,有助于推动原子理论的发展。在核聚变物理和等离子体物理学领域,原子和离子振子强度数据是诊断等离子体和构建等离子体物理模型所需的重要参量。在天体物理学领域,随着空间观测技术的发展,人们获得了海量高质量的天体光谱。准确的光谱分析需要有可靠的原子辐射参数为依据,尤其是谱线的振子强度和跃迁几率数据,它们是确定元素丰度不可或缺的基础数据。结合实验测量的自然辐射寿命与分支比数据,可准确确定跃迁几率和振子强度的实验值。虽然许多研究组对钇原子(Y I)能级的辐射参数进行了测量研究,但仍然有很多已知能级的辐射参数未确定。据我们所知,前人对钽原子(Ta I)能级辐射参数的测量研究相当稀少,只有五篇文献报道了其辐射参数的实验值。鉴于此,本文对Y I和Ta I能级的辐射参数进行了测量研究。本文采用时间分辨激光诱导荧光(TR-LIF)技术测量了Y I和Ta I能级的自然辐射寿命。在测量过程中,采用激光烧蚀真空室中旋转的金属靶片来获得自由原子束。采用二倍频、叁倍频及拉曼频移等手段将染料激光的基频波长扩展至实验所需波段。处于激发态的原子或离子向下自发发射产生的荧光,经单色仪进行波长选择,然后由光电倍增管探测,最后输入到数字示波器中进行采集和存储。最后对采集的荧光衰减曲线进行e指数拟合或卷积拟合确定能级的寿命值。本文采用傅里叶变换光谱技术确定谱线的跃迁分支比。傅里叶变换光谱是利用美国国家太阳天文台(National Solar Observatory,缩写为NSO)的傅里叶变换光谱仪测量的。我们在NSO数据库(ftp://nispdata.nso.edu/FTS_cdrom/)中获取这些光谱。根据文献报道的氩谱线的高精度分支比数据,标定出我们所使用的每个NSO光谱的光谱响应曲线,将待测谱线进行面积积分得到谱线的面积强度。用此强度除以光谱响应值获得谱线的真实强度,最终确定谱线的跃迁分支比。本文的具体研究内容包含以下两部分:一、利用TR-LIF技术,测量了Y I位于15245.803~45947.505 cm~(-1)之间17个能级的自然辐射寿命,其中13个能级的寿命属于首次测量。本文测量的寿命值在6.7到1200 ns之间,并且除了38635.481 cm~(-1)能级的寿命误差为13.5%以外,其余能级的寿命误差均在10%以内。经对比,我们的测量结果与前人已测结果符合较好。此外,对本文已测寿命的17个能级,利用在NSO数据库中获取的Y元素的傅里叶变换光谱,确定了72条谱线的跃迁分支比。将这些分支比数据结合本文测量的寿命结果,确定了谱线的跃迁几率和振子强度。二、利用TR-LIF技术,测量了位于30664.66~43550.78 cm~(-1)之间的20个Ta I能级的自然辐射寿命,据我们了解,其中17个能级的寿命属于首次测量,且寿命误差均在10%以内。此外,对本文测定寿命的20个能级,通过分析Ta元素的傅里叶变换光谱,确定了其中13个能级97条谱线的跃迁分支比,结合本文测量的寿命和分支比数据,确定了谱线的跃迁几率和振子强度。综上,本文确定了Y I和Ta I一些能级的辐射参数。这些辐射参数在原子理论计算、激光介质分析、等离子体诊断、核反应过程模拟及天体光谱分析等研究领域具有重要意义。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
原子能级论文参考文献
[1].隗嘉诚.浅谈原子能级跃迁中的实现与产生光子问题[J].科技风.2019
[2].李秋.钇原子和钽原子能级辐射参数的研究[D].吉林大学.2019
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[10].刘春清.镓和钪原子能级超精细结构和自然辐射寿命测量研究[D].吉林大学.2016