鉻原子能級(jí)分支比、躍遷幾率和振子強(qiáng)度測量研究

【摘要】：從古至今,人類從未停止過對(duì)宇宙的思考,浩瀚星空的魅力為人們深入探索宇宙中的奧秘提供著動(dòng)力。人類對(duì)宇宙的了解是通過接收天體輻射的方法實(shí)現(xiàn)的。目前,對(duì)于天體輻射譜線的分析,需要有光譜數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)。根據(jù)精確的光譜數(shù)據(jù),科學(xué)工作者可以獲得恒星元素豐度、大氣參數(shù)等信息,所以元素輻射參數(shù)是探索外太空所需的不可缺少的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。躍遷幾率和振子強(qiáng)度是研究天體輻射的重要參數(shù),躍遷分支比結(jié)合自然輻射壽命值推導(dǎo)躍遷幾率和振子強(qiáng)度的方法是最精確最可靠的實(shí)驗(yàn)方法之一。恒星對(duì)外輻射譜中含有大量鐵峰元素譜線。鐵峰元素譜線對(duì)解析恒星輻射層內(nèi)元素種類有重要作用,其中Cr元素(Z=24)是鐵峰元素的成員之一,因此,我們測量Cr元素的光譜數(shù)據(jù),對(duì)研究恒星天體的數(shù)據(jù)參考有重要意義。本文采用高分辨率光柵光譜儀對(duì)鉻元素空心陰極燈的發(fā)射譜線進(jìn)行了測量,我們測量23個(gè)上能級(jí)向下能級(jí)的躍遷分支比,共計(jì)100條譜線,并采用前人報(bào)道的壽命數(shù)據(jù)計(jì)算出相應(yīng)的躍遷幾率和振子強(qiáng)度。其中有54條譜線的測量結(jié)果是首次報(bào)道的。為了精確得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果,首先測量了空心陰極燈載氣(氬氣)的分支比并與前人測量結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,對(duì)比結(jié)果證明實(shí)驗(yàn)儀器矯正到最佳狀態(tài)。其次對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,繪制與前人結(jié)果相互比較的躍遷幾率分析圖,證明我們測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可靠。論文最后分析探討實(shí)驗(yàn)誤差的主要因素,其影響的三個(gè)方面:壽命誤差、儀器引起的誤差和數(shù)據(jù)擬合帶來誤差。本文的結(jié)果豐富了鉻原子的光譜數(shù)據(jù),有助于人們對(duì)鉻原子結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步研究,對(duì)天體物理、等離子體物理等相關(guān)學(xué)科也有重要的參考價(jià)值。 【關(guān)鍵詞】：Cr I 分支比 躍遷幾率 振子強(qiáng)度
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P144
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-12
• 1.1 光譜分析9-10
• 1.2 Cr元素振子強(qiáng)度的研究10-12
• 第二章 基本概念與實(shí)驗(yàn)儀器12-19
• 2.1 基本概念12-15
• 2.1.1 愛因斯坦系數(shù)12-13
• 2.1.2 躍遷幾率13
• 2.1.3 自然輻射壽命13-14
• 2.1.4 分支比14-15
• 2.1.5 振子強(qiáng)度15
• 2.2 實(shí)驗(yàn)儀器15-19
• 2.2.1 空心陰極燈15-16
• 2.2.2 光柵光譜儀16-17
• 2.2.3 光電倍增管17-18
• 2.2.4 實(shí)驗(yàn)測量系統(tǒng)18-19
• 第三章 鉻原子分支比實(shí)驗(yàn)測量19-25
• 3.1 認(rèn)定譜線及光譜響應(yīng)標(biāo)定19-23
• 3.1.1 準(zhǔn)備19-20
• 3.1.2 譜線認(rèn)定20-22
• 3.1.3 光譜響應(yīng)定標(biāo)22-23
• 3.2 實(shí)驗(yàn)測量23-25
• 第四章 實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果與誤差分析25-38
• 4.1 驗(yàn)證自吸收25
• 4.2 Ar離子分支比的驗(yàn)證性測量25-26
• 4.3 Cr I分支比、躍遷幾率和振子強(qiáng)度26-34
• 4.4 數(shù)據(jù)討論34
• 4.5 實(shí)驗(yàn)誤差計(jì)算與分析34-38
• 4.5.1 分支比誤差計(jì)算35
• 4.5.2 誤差分析35-38
• 第五章 總結(jié)和展望38-39
• 參考文獻(xiàn)39-43
• 作者簡介及科研成果43
• 攻讀學(xué)位期間參與發(fā)表的學(xué)術(shù)論文43-44
• 致謝44

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