热等离子体中的 K 壳层光谱学：Stark 效应、Breit 相互作用和 QED 修正
原子物理
2017-04-05 v2
摘要
利用 Stark 效应导致的谱线加宽来推断等离子体中的电子密度和温度已被广泛应用。Stark 效应计算通常依赖于原子数据（跃迁速率、能级等），这些数据并不总是详尽的，且往往仅适用于孤立原子。在本文中，我们首先介绍了 K 壳层光谱学详细不透明度代码 SCO-RCG 的最新进展。该方法改编自 Gilles 和 Peyrusse 的工作。通过忽略偶极算符和碰撞算符中的非对角项，谱线轮廓表示为与 Stark 分量相关的 Voigt 函数之和。该形式体系依赖于抛物线坐标的使用，并通过对具有相同主量子数 n 的量子态相关的哈密顿矩阵进行对角化，包含了 Lyman 线的相对论精细结构。SCO-RCG 代码使得人们能够研究等离子体环境效应、微场分布的影响、电子温度与离子温度的解耦以及卫星线（如类锂 1s nl n'l' - 1s2 nl、类铍等）的作用。原子结构计算的精度已达到需要评估 Breit 相互作用和多电子量子电动力学 (QED) 贡献的水平。尽管在氢原子中针对 QED 效应（自能和真空极化）已做了大量工作，但任意电子数的情况更为复杂。由于不存在精确的解析解，人们使用了许多启发式方法来近似自能部分中额外电子的屏蔽效应。我们比较了在原子结构代码（Slater-Condon、多组态 Dirac-Fock 等）中包含此类效应的不同方法。
引用
@article{arxiv.1608.01382,
title = {K-shell spectroscopy in hot plasmas: Stark effect, Breit interaction and QED corrections},
author = {Jean-Christophe Pain and Franck Gilleron and Maxime Comet and Dominique Gilles},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.01382},
year = {2017}
}
备注
Proceedings of the 19th conference on Atomic Processes in Plasmas (APiP), 4-8 April 2016, Paris (France). arXiv admin note: text overlap with arXiv:1512.00603