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类氢铀2s超精细态双光子衰变的角分布与偏振分析

原子物理 2014-10-23 v1 量子物理

摘要

基于相对论狄拉克方程和二阶微扰理论,推导了类氢离子中超精细态之间双光子跃迁的振幅。我们研究了 2s2s 态衰变中发射的光子对的角分布和线偏振特性,其中突出了自旋翻转和非自旋翻转跃迁。我们特别关注类氢铀,因为它是研究相对论和高多极效应(如自旋翻转跃迁)的理想候选。识别出两种发射模式:i) 非自旋翻转跃迁的特征是角分布 W(θ)1+cos2θW(\theta)\sim1+\cos^2\theta,而发射光子的偏振是平行的;ii) 自旋翻转跃迁的衰变率稍小,其特征是角分布 W(θ)11/3cos2θW(\theta)\sim1-1/3\cos^2\theta,而发射光子的偏振是正交的,其中 θ\theta 是光子方向之间的夹角。评估了两种跃迁中非偶极和相对论贡献引起的偏差。这项工作是探索原子核对双光子跃迁发射的光子对的角分布和偏振特性影响的第一步。

关键词

引用

@article{arxiv.1407.4063,
  title  = {Angular and polarization analysis for two-photon decay of 2s hyperfine states of hydrogenlike Uranium},
  author = {Laleh Safari and Pedro Amaro and Jose Paulo Santos and Filippo Fratini},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1407.4063},
  year   = {2014}
}

备注

6 pages, 3 figures,will be published in Phys. Rev. A (2014). arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1203.6601