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玻尔-韦斯科普夫效应:从类氢离子实验到重原子超精细结构的计算

原子物理 2022-05-04 v1

摘要

本文研究电子屏蔽对多电子原子中玻尔-韦斯科普夫(BW)效应的影响。BW效应给出了有限核磁化对超精细结构的贡献。我们对几个与原子宇称不守恒和时间反演破坏电偶极矩研究相关的体系——Rb、Cs、Fr、Ba+、Ra+和Tl——的s态和p_1/2态进行了相对论性原子多体计算。对于s态,电子屏蔽效应很小,类氢离子和中性原子的相对BW修正大致相同。我们通过一个电子屏蔽因子,将类氢离子基态的BW效应(可从实验中清晰提取)与中性及近中性原子s态和p_1/2态的BW效应联系起来。这使得从类氢离子测量中提取的BW效应能够与屏蔽因子一起用于原子计算,而无需借助模型化的核结构输入。这为在重原子中以空前的精度计算BW效应开辟了道路。利用Tl-203和Tl-205的类氢离子及中性原子的现有实验数据,证明了该方法的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2111.12954,
  title  = {The Bohr-Weisskopf effect: from hydrogenlike-ion experiments to heavy-atom calculations of the hyperfine structure},
  author = {B. M. Roberts and P. G. Ranclaud and J. S. M. Ginges},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2111.12954},
  year   = {2022}
}