【摘 要】
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里德堡原子因具有轨道半径大、极化率大、辐射寿命长的性质,而被应用在很多领域。其中高里德堡态的辐射寿命可以反映里德堡原子的结构以及能级信息,被广泛应用在天体光谱分析
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里德堡原子因具有轨道半径大、极化率大、辐射寿命长的性质,而被应用在很多领域。其中高里德堡态的辐射寿命可以反映里德堡原子的结构以及能级信息,被广泛应用在天体光谱分析、空间物理、原子结构的理论计算研究、等离子体物理、气体放电、受控热核聚变以及激光同位素分离等多个物理学领域中。又里德堡原子比普通原子简单,可以用来做物理研究的测试场所,故需要研究高里德堡态的寿命为实验方法提供检验并弥补实验数据的不足之处。目前大多数理论都只能计算低能态问题,库伦近似法只限于主量子数小于等于30的态。Theodosiou提出了代表原子核实际作用的模型势计算出了碱金属原子主量子数小于等于21的态的寿命。李白文等提出了唯象势模型,得出了主量子数小于等于50的碱金属原子辐射寿命。李国胜等人用简单解析波函数与节点校正相结合的方法,求得了主量子数小于等于40时锂原子的辐射寿命。2009年,Beterov等用准经典近似,把碱金属原子寿命计算推高到主量子数小于等于80。因此,将碱金属里德堡原子寿命的主量子数推高到大于80是一项十分有意义的工作。难以把主量子数推高的原因在于,大主量子数的径向矩阵元难以精确计算。而我们用碱金属单电子模型势、B样条技术和双精度数值积分,超越了一些传统方法将锂原子径向矩阵元的主量子数提高到140,进而计算了主量子数小于等于140的里德堡锂原子辐射寿命。我们的结果与已有实验值以及其他理论值进行了比较,可以很好的吻合。我们的高态值可以为相关实验提供理论依据,也可为将来的实验提供指导。
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