Propriétées radiatives de l'ion WVI

12 avril 2013 TUNSGNETE - W VI

Hardet Aimlain NGOMA Spectroscopie Atomique
aimlain@hotmail.fr
Propriétés Radiatives de l'ion
5+ W
Comparaison des valeurs obtenues par l’utilisation du code de COWAN et
celles du tableau des calculs MCDHF-EOL et RCI d’ab initio pour W VI.
Tiré de l’article présenté par:
S Enzonga Yoca, P Palmeri, P Quinet, G Jumet and E´ Biémont


Département de Physique, Faculté des Sciences, Université Marien Ngouabi, BP 69 Brazzaville,
Congo.
Astrophysique et Spectroscopie, Université de Mons—UMONS, B-7000 Mons, Belgium.
IPNAS, Université de Liège, B-4000 Liège, Belgium.
Chimie Quantique et Photophysique, Université Libre de Bruxelles, B-1000 Brussels, Belgium.
E-mail: enzosat@yahoo.fr
①Ajustement des Energies Moyennes et des paramètres spin-orbites
5+Les propriétés radiatives de l'ion W sont utilisées dans l’étude de deux approches indépendantes
théoriques, c.-à-d. la méthode Hartree-Fock avec corrections relativistes exécutée par le code
Cowan et la méthode multiconfigurationnelle de Dirac-Hartree-Fock (MCDF) exécutée dans la série
GRASP2K. Les corrélations (interactions) cœur-valence sont étudiées en détail en comparant les
modèles du potentiel de polarisation du cœur plus une correction de l'opérateur du dipôle
considéré (HFR + CPOL) dans un cas et sur les configurations cœur-excitées qui sont incluses
explicitement dans l’interaction de configuration de l’expansion de la fonction d'état atomique
(Migdalek[5] a montré que l’interaction intervalencielle correspond à l’interaction de configuration)
. En général, un bon accord est trouvé entre ces deux méthodes théoriques. Remarquablement, les
effets de polarisation du cœur allongent les durées de vie de 15% jusqu'à 35% et même par un
facteur de 2 pour les niveaux 5 . Les durées de vie de ces deux niveaux 5 sont instaurées pour être
un modèle dépendant et en particulier sensible, excluant les effets de pénétration du cœur;
exigeant clairement pour cela des mesures précises.
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BB12 avril 2013 TUNSGNETE - W VI

 Les Calculs
Le tungstène est un élément lourd du tableau périodique avec = 74. Le niveau fondamental du
est 5 avec un électron de valence gravitant autour d'un erbium-like du cœur ionique de .
ses 68 électrons. Par conséquent, c'est important de considérer à la fois les effets relativiste et de
corrélation pour décrire correctement cette structure atomique. Comme aucunes dimensions ne
sont disponibles dans la littérature, deux, méthodes théoriques indépendantes qui prennent en
considération les deux les effets ont été utilisés dans cette étude pour calculer et à de base les
paramètres du radiative. Ceux-ci sont décrits brièvement dans les subdivisions suivantes.
 Méthode Hartree-Fock avec les corrections relativistes
Dans la méthode Hartree-Fock avec les corrections relativistes (HFR) de Cowan (1981), un ensemble
d'orbitaux est obtenu pour chaque configuration électronique en résolvant les équations Hartree-
Fock pour un atome sphériquement moyen. Les équations résultent de l'application du principe
variationnel à la configuration de l’énergie moyenne. Les corrections relativistes sont incluses dans
cet ensemble d'équations, c.-à-d. le spin-orbite Blume-Watson, masse-vélocité et d'une partie
appelle terme de Darwin. Le terme spin-orbite de Blume-Watson comprend la partie de
l’interaction de Breit qui peut être réduite à un opérateur uniforme [25, 26]. La matrice
multiconfigurationnelle Hamiltonienne est construite et diagonalisée dans la représentation LSJM j ∏
dans la structure de la théorie de Slater-Condo. Chaque élément de la matrice est une somme de
produits des coefficients anguleux de Racah ainsi que les intégrales radiales (de Slater et les
intégrales de spin-orbite), c.-à-d. :
, ,
< │H │ J > = ∑ . ∏ ∏
,Les paramètres radiaux , peuvent être ajustés pour adapter les niveaux d'énergies
expérimentaux disponibles dans une approche de moindres carrés;
, sont les coefficients anguleux. Les valeurs et les états obtenus dans cette approche (ab initio ou
semi-empirique) sont utilisées pour calculer la longueur d'onde et la probabilité de transition pour
chaque transition possible. Cette technique a été modifiée (voir par exemple, Quinet et al (1999))
pour inclure les perturbations des effets de polarisation du cœur et est connu sous le nom de
méthode HFR + CPOL.
 Méthode HFR et programmes d’ordinateur de Cowan
Brièvement, l’organisation de la suite de programmes utilisés pour la mise en œuvre de la méthode
HFR est la suivante [1] :
RCN : évalue les fonctions d’onde radiales et les paramètres de Slater.
RCNPOLB : est un programme RCN incluant la polarisation du cœur.
RCN2 : calcule les intégrales d’interaction de configuration, les intégrales multipolaires électriques
et magnétiques (E1, E2, M1 et M2).
RCN2POLB : est un programme RCN2 incluant la polarisation du cœur.
RCG : calcule les coefficients angulaires des matrices d’énergie, construit et diagonalise les matrices
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d’énergie en donnant les vecteurs et valeurs propres, calcule les forces d’oscillateur et les
probabilités de transition.
RCE : procède à l’ajustement des valeurs propres calculées aux niveaux d’énergie expérimentaux.
 Modélisation des effets de polarisation du cœur
Des calculs détaillés de structures atomiques, pour les atomes (ou ions) lourds, doivent prendre en
compte les effets relativistes et l’interaction de configuration ; cette dernière induit les corrélations
de type valence-valence et cœur-valence. Pour traiter ces effets, Migdalek et Baylis [5] ont proposé
une approche dans laquelle la plus grande partie de la corrélation valence-valence est représentée à
l’intérieur du schéma d’interaction de configuration, tandis que la corrélation cœur-valence est
représentée approximativement par un modèle de type "polarisation du cœur". Pour
un atome (ou ion) avec n électrons de valence, l’opérateur monoélectronique de ce potentiel peut
s’écrire :
∑ , (1)
( )

où
est la polarisabilité dipolaire du coeur et rc est le rayon de coupure. On prend généralement
pour la valeur moyenne de r calculée dans l’approche HFR pour les orbitales du cœur les plus
externes. En outre, l’interaction entre les champs électriques modifiés subis par les électrons de
valence donne lieu à un terme biélectronique :
.
= − ∑ , (2) ⁄ 〔( )( ) 〕
Une correction supplémentaire, tenant compte de la pénétration dans le cœur des électrons de
valence, a été proposée par Hameed et al [3, 4] ; elle se traduit, dans le cadre du présent
formalisme, par l’addition du terme de pénétration du cœur, à savoir :
( ) ∫ ( )