Hg+离子5d106s 2S1/2→5d96s2 2D5/2钟跃迁同位素位移和超精细结构的理论研究

作者：张祥; 卢本全; 李冀光^*; 邹宏新^*

来源：Acta Physica Sinica, 2019, 68(04): 216-222.

• 超精细结构
• 同位素位移,
• 多组态
• Dirac-Hartree-Fock方法,
• 汞离子光钟

本文首先在Dirac-Hartree-Fock近似下理论评估了Hg+离子5d106s 2S1/2→5d96s2 2D5/2钟跃迁的质量位移(mass shift, MS)和场位移(field shift, FS)在其同位素位移(isotope shift, IS)中的相对贡献,发现MS远小于FS而可以被忽略.在此基础上,通过系统地考虑该原子体系中主要的电子关联效应,计算了这条钟跃迁FS的精确值以及涉及到的上下两个能级的超精细结构常数,并得到了几种稳定汞同位素离子该跃迁的IS和超精细结构分裂.其中,计算的199Hg+和198Hg+离子之间的钟跃迁频率偏移与已有实验测量值相比误差为2%左右.最终,本文给出了汞离子7种常见同位素该谱线的绝对频率值,为实验上的谱线测量提供了有效的理论依据.

• 单位
  中国科学院; 国防科技大学; 北京应用物理与计算数学研究所