#
bM V ê s? 08 ý m} ºT Æ X Ø(C + )8 ý ° Ë ÑT Æ X Ø× D mì ÅX ì Ä 4 m
) ç
. > ∗
"
é
¶F g @ / < Æ § í ß Ó ü t o < Æ / B N x 9 l í õ < Æ ½ ¨ è, e í ß 570-749 (2004¸ 2 Z 4 23{ 9 ~ Ã Î6 £ §)
C
+s : r_ # l © I (1s
22s2p
2)
2P
e © I _ F g s : r o é ß & h ` ¦ R-' § > = s : r` ¦ 6 x # > í ß
%
i . QB á Ô ÐÕ ªÏ þ ` ¦ 6 x # 1 l x s : r o ï r0 A\ ¦ ì r$ 3 ¦ ì r$ 3 ) a y 1 l x s : r o ï r0 A[ þ t \ > ì r F
g < Æ l ñ\ ¦ Â Ò# % i . # Q > h_ ' Ð( (interloper) ï r0 A[ þ t s 1 l x s : r o ï r0 A > \ P \ ¶ n s ) e
H כ ` ¦ µ 1 Ï| % i .
PACS numbers: 31,32,34 Keywords: F g s : r o
I. " e  ] Ø
×
æ$ í " é ¶ ¢ ¸ H s : r_ F g s : r o é ß & h X <s ' H #
Q ì r \ " f V , o s 6 x ÷ & ¦ e . : £ ¤ y " é ¶ ½ ¨ ¸\ ¦ s K
9 [ þ tç ß _ © ñ 6 x \ _ K l ÷ & H Ó ü t o & ³ © ` ¦
½
©" î H X < × æ כ ¹ . z ´+ « >z ´ ½ © ¸_ e ¦ Ý ¼ ¸4 S qa A,
;^ _ Ô ¦ È Ò" î $ í (opacity), Y Us $ e ¦ Ý ¼ ½ ¨ 1 p x \ æ
¼s ¦ e . Seaton 1 p x \ _ K ½ ¨÷ & ¦ e H Ô ¦ È Ò" î
$ í
(opacity) á Ô Ð# oà Ô H ;^ _ Ô ¦ È Ò" î $ í (opacity)ë ß ` ¦
>
í ß l 0 A # ~ ½ Ó@ /ô Ç ½ ¨Õ ªÒ ¨` ¦ $ í # y 7 á x " é ¶
[ þ t_ F g s : r o é ß & h , Ø æ[ t é ß & h 1 p x` ¦ > í ß % i [1–4]. Õ ª[ þ t É r s Qô Ç > í ß ` ¦ Ã º' l 0 A # Opacity R-matrix ï× ¼\ ¦ > hµ 1 Ï % i [1]. ^ o =(Iron) á Ô Ð# oà Ô H
%
i r Opacity R-matrix ï× ¼ü < Ä » ô Ç R-matrix ï× ¼\ ¦
6 x # ^ o = " é ¶ _ F g s : r o é ß & h , Ø æ[ t é ß & h 1 p x` ¦
>
í ß ¦ e [5–7].
C 2+ s : r õ ü <_ Ø æ[ të H ] j H s : r& h " é ¶ Ó ü t o
½ ¨_ a % ~ É r r + « >@ / © Ü ¼ Ð ´ ú §s ½ ¨÷ &# Q M ® o . Berring- ton 1 p x \ _ K 1977¸ C 2+ s : r_ Ø æ[ t \ _ ô Ç # l é
ß & h s > í ß ÷ &% 3 [7]. Õ ª Ê ê Berringtonõ Seaton É r 1985¸ \ R-' § > = ï× ¼\ ¦ 6 x # C 2+ s : r_ ½ ¨5 Å qï r 0
A\ ¦ > í ß % i ¦ [8], 1987¸ \ H Yu Yan 1 p x s C 2+ s
: r_ f ° ú כ x 9 F g s : r o é ß & h ` ¦ > í ß % i [5]. Õ ª Ê ê Lan [9], Nahar [5,10,11], Pradhan [5] 1 p x É r 8 ´ ú § É r l $
© I ü < C 0 A[ þ t` ¦ 6 x # ô Ç8 £ x & ñ x 9 ô Ç > í ß ` ¦ Ã º'
%
i . Nicolosi [12]ü < Kjeldsen [13] 1 p x \ _ K C + s : r_ F
g s : r o é ß & h 8 £ ¤& ñ z ´+ « >s s À Ò# Q& . : £ ¤ y Kjeldsen
∗
E-mail: [email protected]
1 p
x É r F g s : r o é ß & h _ z ´+ « >u \ ¦ s : r u ü < q § ì r$ 3
# l > r_ s : r& h > í ß õ Ð H [ O " î ½ + É Ã º \ O H F g s
: r o x ß ¼ > r F < Ê` ¦ Ð ¦ % i . Õ ª[ þ t_ õ × æ : £ ¤ Z >
ô Ç & h É r LS ½ + ËÜ ¼ Ð > í ß ) a 2 D x ß ¼_ Ð \ P \
É
r x ß ¼[ þ t s > r F ô Ç H כ s 9 Õ ª s Ä » Ð H Û ¼ 2 ;C ¸
´
òõ , 7 £ ¤ JJ ½ + ËÜ ¼ Ð > í ß s ) a ± ú Ã º e H x ß
¼ H \ V © ` ¦ % i . ¢ ¸ô Ç { 9 F g_ \ -t 24.3 eV
Â Ò H \ " f u o × ¼! QÕ ª r o Ý ¼% ! 3 É r x ß ¼ & h
&
h v t 9 5 Å q& h Ü ¼ Ð ì r í ¦ e H כ s z ´+ « >
õ \ H e t ë ß s : r& h > í ß õ \ H e
t · ú § . Õ ª[ þ t É r CI(configuration interaction) > í ß ` ¦ :
x # y x ß ¼[ þ t_ ª © I \ ¦ ì rZ > ô Ç õ , # l © I
ÐÂ Ò' F g s : r o s À Ò# Q H ó ø Íé ß ` ¦ % i . Õ ª [ þ t
É
r ^ o = á Ô Ð# oà Ô(Iron Project)_ s : r u X <s ' ü < Õ ª[ þ t_ z
´+ « > õ ÐÂ Ò' # l ) a ï r î ß & ñ © I (metastable state) s
: r_ < Ê| ¾ Ós 3 %\ s Ø Ô H כ Ü ¼ Ð Æ Ò& ñ % i .
þ
j H Nahar H © @ /$ í ´ òõ \ ¦ ¦ 9 # C + s : r_ F g s
: r o é ß & h ` ¦ > í ß % i [14]. C + s : r_ l $ © I
2s 2 2p( 2 P o 1/2,3/2 ) © I ÐÂ Ò' _ F g s : r o é ß & h ` ¦ ©
@
/$ í ´ òõ \ ¦ ¦ 9 # > í ß < ÊÜ ¼ Ð+ LS > í ß Ü ¼ Ð H % 3
`
¦ Ã º \ O % 3 ~ p [ j½ ¨ ¸(fine structure)\ ¦ % 3 % 3 ¦ s õ
H Kjeldsen 1 p x_ z ´+ « >u ü < { 9 u % i . Õ ª Q ï r î ß
&
ñ © I 2s2p 2 ( 4 P 1/2,3/2,5/2 ) © I _ © @ /$ í & h F g s
: r o é ß & h > í ß \ " f H ë ß 7 á ¤½ + É ë ß ô Ç õ \ ¦ % 3 t 3 l w
¦ e . Kjeldsen 1 p x s ë H t ~ ½ Ó H % \ " f % 3 É r o × ¼! Q Õ
ª(Rydberg) > \ P õ Ä » ô Ç É r x ß ¼[ þ t` ¦ % 3 l H Ù þ ¡Ü ¼
s : r& h > í ß õ \ H É r x ß ¼_ 6 £ § \ Å Ò H x
ß ¼[ þ t s > r F ¦ e . Ó ü t : r s x ß ¼[ þ t É r z ´+ « >& h
½
¨\ " f H ' a8 £ ¤ ÷ &t · ú § ¦ e .
-447-
s
Qô Ç # Q t ½ Ó` ¦ ¦ 9 # ^ ¦ M : # l © I _ F
g s : r o ½ ¨ ¸ l $ © I _ F g s : r o ½ ¨ 3 l w t · ú §>
×
æ כ ¹$ í s e ¦ ó ø Íé ß ) a . ¢ ¸ô Ç # l © I \ y n C` ¦ { 9 r
~ ´ â Ä º ± ú É r { 9 F g \ -t \ " f ¸ F g s : r o 0 p x
½ +
É ÷ rë ß m : £ ¤ Ã ºô Ç ï r0 A\ @ /K " f H { 9 F g \ _ K
#
l ÷ & ¢ ¸ H µ 1 Ï ~ ½ ÓØ ¦ & ³ © \ _ K 1 l x s : r o
0 p xô Ç â Ä º ¸ e # Q" f < É ª p Ðî r ½ ¨@ / © s | ¨ c à º e .
: r ½ ¨\ " f H C + s : r_ # l © I 2s2p 2 2 P e ï r0 A
ÐÂ Ò' 2 P o © I Ð F g s : r o ÷ & H é ß & h ` ¦ q © @ / : r& h R-' § > = ~ ½ ÓZ O ` ¦ 6 x # > í ß ¦ ô Ç .
II. T Â ] Ø
1. R- { Ec Ç T Â ] Ø
R-' § > = s : r É r Ù þ ì ø Í6 £ x ½ ¨\ ¦ 0 AK " f Wignerü < Eisen- bud [15] \ _ K % 6 £ § Ü ¼ Ð ¸{ 9 ÷ &% 3 . R-' § > = s : r É r Õ ª Ê
ê Wignerü < # Q | Ã Ð[ þ t \ _ K 8 µ 1 Ï ÷ &% 3 ¦ Laneõ Thomas [16] 1 p x \ _ K R-' § > = s : r \ @ /ô Ç K [ O 7 Hë H s
µ 1 ϳ ð÷ &% 3 . Ù þ ì ø Í6 £ x ½ ¨ â Ä º ì ø Í â s : £ ¤& ñ ô Ç ° ú כ Ð
É r % ò % i \ " f H § ¨ 8 ´ òõ \ ¦ í < Ê # ¸ H Ø æ[ t õ
&
ñ s µ 1 ÏÒ q t t ë ß : £ ¤& ñ ì ø Í â Ð H % ò % i \ " f H © ñ 6
x s p ¦ @ /> h_ â Ä º ¨ î ¢ ¸ H Ù ü t2 x < Êà ºë ß ` ¦
¦ 9 # > í ß ` ¦ ç ß é ß > ½ + É Ã º e . s ü < ° ú s / B Nç ß
`
¦ ¿ º > h_ % ò % i Ü ¼ Ð ¾ º# Q > í ß _ ¼ # o $ í ` ¦ ¸ ¸ H
כ
s R-' § > = s : r_ l : r 2 [t s . Ù þ Ó ü t o _ ½ ¨ % ò % i
\
" f H s Qô Ç ¦ B Ä º Û ¼X O ¦ ¸ Ä »§ 4 ô Ç כ Ü ¼
Ð # . Ù þ Ó ü t o _ ½ ¨ü < H ç ß Ø Ôt ë ß " é ¶ ì
r _ ½ ¨\ ¦ H â Ä º\ ¸ R-' § > = s : r` ¦ & h 6 x½ + É Ã º e
. " é ¶ ì r _ ½ ¨ ¸ ¢ ¸ H " é ¶ ¢ ¸ H ì r _ Ø
æ[ të H ] j\ " f H # Q s : r[ þ t s ü < ç ß _ © ñ 6
x` ¦ # Qb G> ¸ ú l Õ ü t½ + É Ã º e H \ í& h ` ¦ ´ ú Æ Ò ¦ e .
[ þ t_ © ñ 6 x` ¦ ¦¹ 1 ÏK Ð Ù þ H % \ " f H ´ ú § É r
[ þ t s " f Ð 4 ¤¸ ú > Ø æ[ t t ë ß Ù þ \ " f Y O # Q
H u à º è" é ¶ _ % ! 3 é ß í Hô Ç Ù ü t2 x j Ë µ` ¦ Ö ¼z
>
) a . F g s : r o & ³ © s Ø æ[ t_ â Ä º Ù þ
\
" f Å Ò Y O # Qt l M :ë H \ Ù þ _ H % \ e ` ¦ M : ü
< H É r s : r& h ] X H` ¦ # > í ß ` ¦ é ß í H or ~ ´ Ã º e
. s Qô Ç ] X H~ ½ ÓZ O ` ¦  Òì r / B Nç ß © ' a$ í s : r s 9 R-' § > = s : r s s \ 5 Å qô Ç [17]. s Qô Ç ] X H~ ½ ÓZ O ` ¦ 2 [ t · ú § ¦ / B Nç ß ` ¦ ¸¿ º 6 x H / B Nç ß © ' a$ í s
: r \ H CI(configuration interaction) [18,19], MBPT [20, 21], RPA [22] 1 p x s e . / B Nç ß © ' a$ í ~ ½ ÓZ O ` ¦ 6 x½ + É
â
Ä º o × ¼! QÕ ª(Rydberg) ï r0 A 1 p x õ ° ú s Z } É r ï r0 A Ð # l
) a © I \ ¦ > í ß ½ + É M : H > í ß r ç ß s ´ ú §s èכ ¹÷ & ¦ & ñ S X
¸ b # Qt > ) a . R-' § > = ~ ½ ÓZ O \ " f H, ì ø Í â s : £ ¤& ñ ô
Ç ° ú כ Ð Ü ¼ 9 © ñ 6 x s Ö ¸µ 1 Ïô Ç % ò % i \ " f H § ¨ 8
´
òõ \ ¦ í < Ê # ¸ H © ñ 6 x` ¦ ¦ 9ô Ç CI ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð
1 l x < ÊÃ º\ ¦ l Õ ü t 9 : £ ¤& ñ ì ø Í â Ð H % ò % i \
> r F ½ + É M :\ H [ þ t_ o Ø æì r y & " f § ¨ 8 ´ òõ
\
¦ Á ºr ½ + É Ã º e l M :ë H \ § ¨ 8 ´ òõ \ ¦ ] jü @ ¦ Ù ü t2 x j Ë
µ\ _ ô Ç ´ òõ ë ß ` ¦ ¦ 9 # > í ß ` ¦ ç ß é ß > ½ + É Ã º e
.
ì
ø Í â rs a Ð É r â Ä º ^ 1 l x < ÊÃ º Ψ(E) H \
-t ü < Á º ' aô Ç l $ © I Ψ k _ + þ A ½ + ËÜ ¼ Ð Å Ò# Q .
Ψ(E) = ΣA Ek Ψ k . (1)
¢
¸ô Ç \ -t ü < Á º ' aô Ç l $ © I Ψ k H Ψ k (x 1 , · · · , x N +1 )
= A X
ij
C ijk Φ(x ¯ 1 , · · · , x N +1 ; ˆ r N +1 σ N +1 )
× 1 r N +1
u ij (r N +1 ) + Σd jk X j (x 1 , · · · , x N +1 ), (2) A H q @ /g A í ß s 9 ¯ Φ i H G V , < ÊÃ º Ð ¿ © I ÐÂ Ò '
Å Ò# Q . X j H ½ ¨5 Å q 1 l x < ÊÃ º(bound orbital) Ð ½ ¨$ í
÷
& 9 ^ 1 l x < Êà º_ ¢ - a $ í ` ¦ 0 A # í < Ê÷ &% 3 . 5
Å
q 1 l x < ÊÃ º u ij H í ß ê ø Í ) a \ ¦ ? / 9 â > ³ ð \
"
f % ò s ° ú כ` ¦ | 9 Ã º e . 5 Å q < ÊÃ º u ij H 6 £ § õ
° ú
É r é ß G V , í ß ê ø Íë H ] j_ K Ð Å Ò# Q .
d 2
dr 2 − l i (l i + 1)
r 2 + V 0 (r) + k 2 ij
u ij (r) = X
n
Λ ijn P nl
i(r).
(3)
#
l \ " f u ij H 6 £ § õ ° ú É r ¸| ` ¦ ë ß 7 á ¤ K ô Ç .
u ij (0) = 0, (4)
a u ij (a)
du ij
dr
r=a
= b, (5)
Λ ij H Lagrange B j s ¦ V 0 H % ò íJ $ [ > (zeroth potential) Ð Ù þ H % \ " f H 2Z/r ü < ° ú Ü ¼ 9 b H e _ _
© Ã ºs 9 { 9 ì ø Í& h Ü ¼ Ð 0_ ° ú כ` ¦ . rs a Ð H % ò
%
i \ " f H ^ 1 l x < ÊÃ º Ψ H q @ /g A í ß \ ¦ 6 x #
è q 9 כ ¹ \ O s 6 £ § õ ° ú s ? / .
Ψ = X
i
Φ ¯ i (x 1 , · · · , x N ) 1 r N +1
F i (N + 1). (6)
r → ∞{ 9 M : F H 1 l qw n < ÊÃ º Sü < C_ + þ A ½ + ËÜ ¼ Ð ³ ð r
) a .
F = S + CK (7)
#
l \ " f K H K-' § > =` ¦ ? / 9 â > ³ ð \ " f B g A_
õ Ð % 3 # Q .
1 l x < ÊÃ º > í ß ÷ & 9 כ ¹ô Ç ' § > =כ ¹ è\ ¦ > í ß ½ + É Ã º e
¦ F g s : r o é ß & h ¢ ¸ô Ç > í ß ½ + É Ã º e .
2. QB U ê s0 n É
"
é
¶ ì r _ / B N" î 0 Au \ ¦ ì r$ 3 l 0 Aô Ç # Q t
~
½ ÓZ O s > r F ô Ç . @ /Z > ß ¼> 2t Ð ì r À Ó ) a . ' Í P
: H Ù ü t2 x < ÊÃ º(Coulomb function)_ K $ 3 & h : £ ¤$ í ` ¦ s
6 x H × æ G V , ª < H s : r s 9 ¿ º P : H K-'
§ >
= ¢ ¸ H ¦Ä »0 A © _ o\ ¦ ? /¶ ú ¢ ¸ H ü @¶ ú ` ¦ 6 x # Ã
ºu & h Ü ¼ Ð % 3 # Q? / H כ s . þ j H \ ¿ º P : ~ ½ ÓZ O ` ¦ 6
x ÷ & R-' § > =_ K $ 3 & h : £ ¤$ í ` ¦ s 6 x # ¦Ä »0 A © _
o\ ¦ \ V8 £ ¤ H D h Ðî r QB ~ ½ ÓZ O s > hµ 1 Ï÷ &% 3 [23].
QB ~ ½ ÓZ O ` ¦ 6 x½ + É â Ä º | Ã Ð_ Ã º ¦\ ¦ W = [ þ t s 9 É r
~
½ ÓZ O Ð / B N" î 0 Au ¢ ¸ H : £ ¤$ í ` ¦ ~ 1 > í F c& h Ü ¼ Ð % 3 ` ¦ Ã
º e . ¢ ¸ô Ç : £ ¤ s & h Â Ò H \ " f H è ß & h ` ¦ ~ 1 > F G 4
¤½ + É Ã º e H © & h s e .
r s ì ø Í â a Ð É r " é ¶ _ ? /Â Ò % ò % i \ " f ^ 1 l x
<
ÊÃ º H
Ψ(E) = X
k
A k (E)Ψ k , r < a. (8)
r s a Ð H ü @Â Ò% ò % i \ " f H 1 l x < ÊÃ º F i (r) s 6 £ § õ
° ú .
d 2
dr 2 − l i (l i + 1) r 2 + 2z
r + k 2 i
F i (r) =
n
X
j=1
2V ij (r)F j (r).
(9) r → ∞{ 9 M : Sü < C_ ¿ º > h_ 1 l qw n & h K > r F 9 F < Êà º H S ü < C Ð è q à º e .
F (E, r) = S(E, r) + C(E, r)K(E), (10)
#
l \ " f K(E) H o Ó o Û ¼(reactance) ' § > = Ð ? /Â Ò % ò
%
i < Êà ºü < ü @Â Ò % ò % i < Êà º\ ¦ r = a ½ ¨_ ³ ð \ " f B g A r ( Ü ¼ Ð+ % 3 # Qt 9 í ß ê ø Í\ @ /ô Ç & ñ Ð\ ¦ t ¦ e
. Bü < P \ ¦ 6 £ § õ ° ú s & ñ _ K' § > =` ¦ 6 £ § õ ° ú s
j þ t à º e .
B(E) = +C − R ˙ C. (11)
P (E) = −S + R ˙ S. (12)
K(E) = B −1 P. (13)
#
l \ " f R É r R-' § > =` ¦ · p .
K' § > =` ¦ @ /y o ¦Ä » 7 ' ü < ¦Ä »° ú כ(eigen- phase) s % 3 # Q .
K 00 X = Xλ, (14)
#
l \ " f X −1 X = 1 s . y G V , \ " f ¦Ä »0 A © É r 6 £ § õ
° ú .
δ i = tan −1 λ i , I = 1, n 0 , (15)
¦Ä »0 A © _ ½ + Ë(eigenphase sum) É r δ i _ ½ + ËÜ ¼ Ð Å Ò# Q .
s
: r& h Ü ¼ Ð / B N" î _ 0 Au \ " f H ¦Ä »0 A © _ ½ + Ës πë ß
p
u o > ÷ & 9 s ÐÂ Ò' / B N" î ÷ & H 0 Au \ ¦ > í ß ½ + É Ã º e
. z ´] j Ð H C â ´ òõ M :ë H \ & ñ S X y πë ß p um t
H · ú § H . / B N" î ï r0 A Ä »ô Çô Ç ; ¤` ¦ t l M :ë H s .
" f Ä »6 xô Ç & ñ _ H ¦Ä »0 A © _ ½ + Ës © ´ ú §s o
H / B M, 7 £ ¤ dE dδ ≡ δ 0 s þ j@ /° ú כ` ¦ t H 0 Au / B N" î _ 0 Au s . QB ~ ½ ÓZ O \ " f H δ 0 \ ¦ K $ 3 & h Ü ¼ Ð ³ ðr # > í
ß ` ¦ ç ß é ß y 9 δ 0 þ j@ / ÷ & H \ -t _ ° ú כ` ¦ ¹ 1 Ô
· p .
III. Ò Þ] K ¤ ¤8 ý 4 m
ò
ø Í ès : r(C + )_ 1 l x s : r o ï r0 A[ þ t É r ò ø Í ès : r õ _
Ø æ[ t õ & ñ ` ¦ s : r& h Ü ¼ Ð l Õ ü t H õ & ñ \ " f % 3 # Q
. z ´] j_ > í ß \ " f H \ _ ô Ç Ø æ[ t é ß & h ` ¦ > í ß
½ +
É 9 כ ¹ H \ O Ü ¼ 9 Õ ª s é ß > \ " f % 3 # Qt H R-' § > = X <
s
' \ ¦ s 6 x # QB ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð 9 כ ¹ô Ç 1 l xï r0 A\ ¦ > í ß ô
Ç . : r > í ß \ " f ¦ 9ô Ç ò ø Í ès : r_ 1 l x s : r ï r0 A[ þ t
É
r 2 P o > \ P s . ¿ ï r0 A H 1s 2 2s 2 ( 1 S e ), 1s 2 2s2p( 3 P o ), 1s 2 2s2p( 1 P o ), 1s 2 2p 2 ( 3 P e , 1 D e , 1 S e ) 1 p x 6 > h\ ¦ [ O & ñ % i
. íl N+1 ï r0 A H 1s 2 2s2p 2 ( 2 P e ) s ¦ þ j7 á x N+1 ï r0 A
H 2 P o s . 2 P o 1 l x s : r o ï r0 A\ ¦ \ V Ð [ þ t 2 P o © I
H 1s 2 2s 2 + p Ð 1 l x s : r o ) a . ¿ ï r0 A íl ï r 0 A, þ j7 á xï r0 A ¸¿ º 1 l x{ 9 ô Ç 1 l x < Êà º\ ¦ 6 x # l Õ ü t
%
i . C ++ s : r` ¦ ½ ¨$ í H 1s, 2s, 2p_ C ¸ < ÊÃ º Ð H Tatewaki 1 p x \ _ K Hartree-FockÜ ¼ Ð > í ß ) a 2s2p( 1 P o ) ï
r0 A\ 6 x ) a < ÊÃ º[ þ t` ¦ 6 x % i [24]. 3¯s, 3¯ p, 3 ¯ d, 4 ¯ f ü < ° ú É r ï rC ¸ < ÊÃ º(pseudo-orbital) H Hibbert_ < ÊÃ º
\
¦ 6 x % i [25]. ¿ ï r0 A[ þ t É r 1s , | 9 _ 2> h
H ¦& ñ r & ¿ º ¦ Qt , | 9 [ þ t 2s, 2p, 3s, 3p, 3d, 4f
C ¸\ H _ > hà º_ ] jô Ç` ¦ t · ú § ¦ 0 p xô Ç ¸
H C 0 A[ þ t_ + þ A ½ + ËÜ ¼ Ð ³ ðr ÷ &% 3 . s M : 1s, 2s, 2p, 3¯ s, 3¯ p, 3 ¯ d, 3 ¯ f 1 p x_ C ¸ < ÊÃ º[ þ t É r 6 £ § õ ° ú É r Slater + þ A I
Ð ³ ðr ) a .
P nl (r) = X
i
C i r p
iexp( −ξ i r)
IV. 4 m+ s ÇÊ Ý
C + s : r_ 2 P e © I H l $ © I 2s 2 2p 2 P o © I Ð
1 Ry ë ß p u Z } É r 0 Au © I \ e Ü ¼ 9 2s2p 2 C 0 A\ K
{ © H # l © I s . 2s2p 2 _ C 0 A\ " f Ò q t½ + É Ã º e
H © I [ þ t É r 4 P e , 2 D e , 2 S e 1 p x s e . 2s2p 2 2 P e © I H
© ± ú É r 2 P e © I \ 5 Å qô Ç . ô Ç é ß > 8 # l ) a 2 P e © I
Ð H 2s2p( 3 P o )np > \ P s e . 2s2p 2 2 P e © I H
¿ _ l $ © I 2s 2 1 S Ð ± ú É r \ -t % ò % i \ e t ë
ß 2s2p( 3 P o )4p 2 P e © I H 2s 2 1 S Ð 2.2 eV ë ß p u Z } É r
\
-t \ ¦ t ¦ e Ü ¼ 9 5 Å qï r0 A(continuum state)5 Å q \
> r F ô Ç . s M : 2s2p( 3 P o )4p 2 P e © I H 5 Å qï r0 A 5 Å q \ 0 Au K e t ë ß 1 l x s : r o÷ &t · ú § ¦ ½ ¨5 Å q © I (bound state) Ð z e H : £ ¤ Ã ºô Ç © I s . 2s2p( 3 P o )4p 2 P e
© I 1 l x s : r o ÷ &l 0 AK " f H 6 £ § õ ° ú É r õ & ñ ` ¦
5 g ô Ç .
2s2p( 3 P o )4p 2 P e → 2s 2 1 S + p s
õ & ñ \ @ / # H LS ½ + Ë{ 9 M : 1 l x s : r o÷ &l 0 A K
" f H Û ¼ 2 ; y î r1 l x| ¾ Ó, C ¸ y î r1 l x| ¾ Ó, J o w 1 p x s ¸¿ º
t · ú § ÷ &Ù ¼ Ð F g _ y î r1 l x| ¾ Ós ` = 1_ ° ú כ
`
¦ 4 R ë ß Û ¼ 2 ;õ y î r1 l x| ¾ Ó` ¦ ë ß 7 á ¤ > ÷ &t ë ß J o w
f . Ë Ã º ° ú כ` ¦ t l M :ë H \ 2 P e H © I \ ¦ Ò q t$ í ½ + É Ã º
\ O
# Q" f 1 l x s : r o & ³ © s { 9 # Q± ú à º \ O . n≥4 â Ä º 2s2p( 3 P o )np 2 P e © I H ¸¿ º 5 Å qï r0 A_ × æç ß \ 0 Au K
e H ½ ¨5 Å q © I [ þ t Ð > r F ô Ç . Õ ª Q s Qô Ç 2 P e ï r 0
A[ þ t É r ± ú É r F g \ -t \ ¦ # ¸ © F G ;s \ _ K
H] X K e H 2 P o © I Ð # l | ¨ c à º e Ü ¼ 9 # l ) a 2 P o
© I H Ð 1 l x s : r o | ¨ c à º e . s Qô Ç 2 P e ï r0 A
H ¢ ¸ô Ç µ 1 Ï ~ ½ ÓØ ¦ & ³ © \ _ K ± ú É r \ -t © I _ 2 P o ï
r0 A Ð ;s ) a Ê ê 1 l x s : r o ÷ & H â Ð ¸ > r F ô Ç .
2s2p( 3 P o )4p 2 P e ï r0 A_ â Ä º 2s2p( 3 P o )3d 2 P o 1 l x s
: r o ï r0 A 2s2p( 3 P o )4p 2 P e ï r0 A Ð 1.5 eV & ñ ¸ ± ú
É
r 0 Au \ > r F ¦ e # Q" f s Qô Ç 0 p x$ í ¸ > r F ô Ç .
t
F K t _ 7 H_ H ¸¿ º LS ½ + Ë` ¦ ] j Ð ô Ç â Ä ºs
¦ © @ / : r& h > í ß â Ä º Û ¼ 2 ;C ¸ ´ òõ ¦ 9÷ & ¦ JJ
½ + ËÜ ¼ Ð l Õ ü t ÷ &l M :ë H \ ¦ 9÷ &# Q ½ + É ½ Ó É r 8 ú xy î
r1 l x| ¾ Ó Jü < J o w ÷ r s . JJ ½ + ËÜ ¼ Ð H 2s2p( 3 P o )4p
2 P e ï r0 A_ â Ä º 2J = 1, 3_ ° ú כ` ¦ t ¦ J o w H Ã
º ° ú כ` ¦ t 9, 1 l x s : r o÷ & H â Ä º 2s 2 1 S + ` Ð ÷ &
9 J o w H Ã º ° ú כ` ¦ . F g _ y î r1 l x| ¾ Ó É r `
= 0, 2 0 p x 9 s כ É r 2J = 1 ¢ ¸ H 3 \ K { © ÷ & 9 J o
w ¸ Ã º ¸| ` ¦ ë ß 7 á ¤ r . z ´] j Ð 2s 2 2p 2 P_ F g s
: r o z ´+ « > õ \ e H כ õ ° ú s LS ½ + ËÜ ¼ Ð s
À Ò# Q s : r > í ß õ Ð H \ V8 £ ¤½ + É Ã º \ O H & ê ø Í x ß
¼[ þ t s > r F ¦ e ¦ © @ / : r& h > í ß \ _ ô Ç F g s : r o é
ß & h > í ß \ _ K " f Õ ª x ß ¼[ þ t_ > r F S X ÷ &% 3 [14]. s כ É r © @ / : r& h ´ òõ l Ð H Û ¼ 2 ; C ¸ ´ òõ
\
_ K H & ³ © Ü ¼ Ð ^ ¦ Ã º e . 2s2p( 3 P o )4p 2 P e ï
r0 A_ â Ä º 1 l x s : r o ï r0 A H m t ë ß 5 Å qï r0 A 5 Å q
\
¶ n s ) e l M :ë H \ 2s 2 2p 2 P l $ © I ÐÂ Ò' _ 1 l x
[ jl (oscillator strength)\ ¦ Yan 1 p x õ [3] Nahar [11]
s
: r& h Ü ¼ Ð > í ß % i . Õ ª ° ú כ[ þ t É r 8.9 × 10 −3 õ 8.2 × 10 −3 Ü ¼ Ð y y z ¤ . 2s2p( 3 P o )5p 2 P e ï r0 A â Ä º f° ú כ É r 3.9 × 10 −3 õ 4.9 × 10 −3 Ü ¼ Ð y y z ¤ .
2s2p 2 2 P e © I ÐÂ Ò' F g s : r o 0 p xô Ç N+1 ï r0 A
H { 9 é ß 2 P o , 2 D o , 2 S o © I 0 p x # Ð . þ j7 á x
¿ ` ¦ 2s 2 Ð H â Ä º, 7 £ ¤ 2s 2 1 S + ` Ð F g s : r o H
â
Ä º · ú ¡\ " f 2 P e ï r0 A\ @ / # 7 H_ Ù þ ¡~ s Ä » M :ë H \
2 D o , 2 S o © I H 0 p x t · ú § . 7 £ ¤ F g _ y î r1 l x| ¾ Ó s
` = 0, 2 â Ä º Ã º J o w ÷ &# Q íl _ 2s2p 2
2 P e © I ü < ° ú É r J o w \ ¦ t l M :ë H \ © F G ;s
\
" f H { 9 # Q± ú Ã º \ O H & ³ © s . " f : r ½ ¨\ " f H 2s2p 2 2 P e © I \ " f 2 P o © I Ð_ F g s : r o & ³ © ë ß 2 [/ å L
% i . s & ³ © É r 1 > h_ ë ß t ¦ e H " é ¶ \
"
f H { 9 # Q± ú Ã º \ O . F g s : r o é ß & h > í ß õ \
H 1 l x s : r o ï r0 A[ þ t ¸ ¸¿ º 2 P o \ K { © H כ [ þ t s
. 2 P o © I H 2s 2 1 S + p_ + þ AI Ð 1 l x s : r o 0
p
x . Fig. 1\ F g \ -t \ @ /ô Ç F g s : r o é ß
&
h
õ e .
' Í
P : ¿ ` ¦ l ï r Ü ¼ Ð Ù þ ¡` ¦ â Ä º F g \ -t
¿
º P : ¿ _ \ -t Ð É r â Ä º\ ¦ ? / ¦ e
. © @ /& h Ü ¼ Ð ß ¼l É r o × ¼! QÕ ª(Rydberg) x ß ¼[ þ t
`
¦ ? /l 0 A # Õ ªa Ë >` ¦ y» ¡ ¤ Ü ¼ Ð S X @ / % i . 0.05 Ry Â Ò H \ " î ¦ ¸ ; ¤ s a % v É r x ß ¼ e ¦ F
g _ \ -t 0õ 0.05 s \ " f H C â F g s : r
o(background photoionization) H _ p p ô Ç כ Ü ¼ Ð
Ð . 0.14 Ry Â Ò H \ Å Ò É r x ß ¼ > r F ¦ 0.21 Ry Â Ò H \ ; ¤ s V , É r x ß ¼ > r F ¦ Õ ª x ß ¼_ Ä º8 £ ¤
Ð \ P \ ; ¤ s a % v É r x ß ¼ > r F 9 Õ ª 6 £ § Â Ò' H v
É r o × ¼! QÕ ª(Rydberg) x ß ¼[ þ t s Y V Ð ¦ e
Fig. 1. Relative photoionization cross sections for the excited 1s 2 2s2p 2 P e state of C + for photon energies less than 0.5 Ry.
. ¿ º P : ë H t ~ ½ Ó(2s2p( 3 P o )) H % \ 0 >t " fÂ Ò '
C â F g s : r o é ß & h s & h Ð 7 £ x ¦ e . Fig.
1 \ e H 1 l x s : r o ï r0 A[ þ t É r 2s2p( 3 P o )ns, nd G
V , [ þ t Ð s À Ò# Q4 R e ` ¦ כ Ü ¼ Ð Æ Ò& ñ ½ + É Ã º e .
F
g s : r o é ß & h Õ ªA á Ô\ è ß 4 ¤¸ ú ô Ç + þ AI _ 1 l x s
: r o ï r0 A[ þ t` ¦ ì r$ 3 l 0 A # QB á Ô ÐÕ ªÏ þ Ü ¼ Ð 1
l
x s : r o ï r0 A[ þ t_ 0 Au x 9 G V , ` ¦ ì r$ 3 % i . 0.05 Ry Â
Ò H_ H x ß ¼ H 2s2p( 3 P o )3d \ K { © ¦ 0.14 Ry Â Ò H _
; ¤ s V , ¦ v É r x ß ¼ H 2s2p( 3 P o )4s, 0.21 Ry H
%
_ H x ß ¼ H 2s2p( 3 P o )4d Ð y y z ¤ . 0.24 Ry Â
Ò H_ ; ¤ s a % v É r x ß ¼ H r 2s2p( 3 P o )4d s 9 Õ ª 6
£
§ Â Ò' H 2s2p( 3 P o )5s, 5d, 2s2p( 3 P o ))6s, 6d 1 p x õ ° ú s 2s2p( 3 P o )ns, nd_ + þ AI Ð ½ ©g Ë :& h J s ¦ e
.
ì ø Í& h Ü ¼ Ð ns\ K { © H 1 l x s : r o ï r0 A H ; ¤ s V ,
> ¦ e ¦ nd\ K { © H x ß ¼ H ns \ q K 100 C ¢ ¸ H 1000 C & ñ ¸ Ð ; ¤ s a % v > ¦ e .
0.21 Ry Â Ò H_ 2s2p( 1 P o )3s ü < Ð Ä º8 £ ¤ \ · ¡ # Q e H 2s2p( 3 P o )4d ï r0 A\ ¦ q § ; ¤_ q 100C \ K { © ô
Ç . < É ª p Ðî r & ³ © É r ¸ H 1 l x s : r o ï r0 A[ þ t s ¸¿ º 2s2p( 3 P o ) H ¿ Ü ¼ Ð s À Ò# Q4 R e H X < 0.21 Ry Â Ò H _ x ß ¼ 2s2p( 1 P o )3s H 3 P :_ ¿ ( 1 P o ) Ü ¼ Ð s À Ò# Q 4
R e H כ s . s 2s2p( 1 P o )3s H 2s2p( 1 P o )ns, nd Ð s
À Ò# Qt H 1 l x s : r o ï r0 A\ z # Q [ þ t # Q e H ' Ð (
(interloper) Ð ì r À Ó | ¨ c à º e . s ï r0 A H É r ï r0 A\ q
# ; ¤ s @ /é ß y V , ¦ v H : £ ¤f ç ` ¦ Ðs ¦ e .
s
: r& h ¸4 S qa A` ¦ ½ + É â Ä º Å Ò# Q \ -t % ò % i \ " f 8 ú x
1 l x [ jl , 7 £ ¤ & h ì r ) a F g s : r o é ß & h s × æ כ ¹ > ÷ &
H X < Fig. 1` ¦ Ð 2s2p( 1 P o )3s_ % ò ¾ Ós @ /é ß y H כ
Fig. 2. Relative photoionization cross sections for the ex- cited 1s 2 2s2p 2 P e state of C + for photon energies greater than 0.5 Ry.
`
¦ · ú Ã º e . Ã Ð ¦ Ð q 5 p wô Ç + þ AI _ 2s2p( 3 P o )3s ï r0 A
H \ -t ± ú É r ½ ¨5 Å qï r0 A Ð 5 Å qï r0 A s \ í < Ê÷ &
#
Q e t · ú §l M :ë H \ 1 l x s : r o ï r0 A ÷ & ¦ e t · ú §
É
r z ´ ¸ < É ª p \ v .
Fig. 2 \ F g \ -t 0.5 Ry Ð H % ò % i _ F g s
: r o é ß & h s e . C â é ß & h s 7 £ x K e ¦ 4
¤¸ ú ô Ç x ß ¼[ þ t s [ O # e . ' Í P : x ß ¼ H q §& h ; ¤ s
V , > ¦ e H כ s Fig. 1õ H Ø Ô .
1 l x s : r o ï r0 A[ þ t` ¦ ì r$ 3 l 0 A # QB á Ô ÐÕ ª Ï þ
` ¦ 6 xô Ç õ 0.5 Ry Â Ò H_ x ß ¼ H 2s2p( 1 P o )3d Ð
z ¤ . 2s2p( 3 P o )3d \ q K ï r0 A_ ; ¤ s 200C & ñ ¸ V ,
É r כ Ü ¼ Ð z ¤ . 0.59 Ry Â Ò H \ 0 Au ô Ç x ß ¼ H 2s2p( 1 P o )4s, 0.69 Ry Â Ò H_ x ß ¼ H 2s2p( 1 P o )4d, 0.72 Ry Â Ò H_ x ß ¼ H 2p 2 ( 3 P)3p, Ð Ä º8 £ ¤_ 0.73 Ry Â Ò H _
; ¤ s a % v É r x ß ¼ H 2s2p( 1 P o )5s Ð z ¤ .
0.78 Ry Â Ò H_ 2s2p( 1 P o )5d, 0.799 Ry Â Ò H_ 2s2p( 1 P o )6s, Õ ªo ¦ Ð Ä º8 £ ¤ \ 0 Au ô Ç É r x ß ¼
H 2p 2 ( 1 D)3p Ð z ¤ ¦ Õ ª 6 £ § Â Ò' H 2s2p( 1 P o )6d, 2s2p( 1 P o )ns, nd_ ½ ©g Ë :& h J ` ¦ Ðs ¦ e . # l
\ " f H 2p 2 ( 3 P)3p ü < 2p 2 ( 1 D)3p_ ¿ º > h_ ' Ð (
(interloper) ¦ e . s [ þ t ' Ð( _ : £ ¤f ç
É
r ; ¤ s q §& h V , H כ s . 2p 2 ( 1 D)3p H ; ¤ s 3.81 × 10 −3 Ry Ð © V , É r ; ¤` ¦ t ¦ e ¦ Õ ª 6
£
§ V , É r ; ¤` ¦ ï r0 A 2p 2 ( 3 P)3p ï r0 A Ð 3.05 × 10 −3 Ry ; ¤` ¦ t ¦ e .
¿
º P : ¿ (2s2p( 3 P o )_ \ -t Ð Z } É r \ -t % ò
%
i \ " f_ 1 l x s : r o ï r0 A[ þ t_ : £ ¤f ç É r @ /^ & h Ü ¼ Ð C â é
ß & h s q §& h H ° ú כ` ¦ t ¦ e ¦ 3d C ¸\ ¦ í < Ê
H ï r0 A_ ; ¤ ¸ 3s 3p C ¸\ ¦ í < Ê H ï r0 A_ ; ¤
\
9 & h ½ + É ë ß ô Ç ß ¼l \ ¦ t ¦ e H כ s .
V. + s Ç Â ] Ø
#
l © I \ K { © H C + s : r © I (2s2p 2 2 P e ) \ " f
2 P o © I Ð F g s : r o ÷ & H é ß & h ` ¦ ¿ º P : ¿ _ \
-t Ð Z } É r % ò % i t > í ß % i . 6 x ) a ¿ É r 2s 2
1 S, 2s2p 3 P o , 2p 2 3 P, 2p 2 1 D, 2p 2 1 S_ 6> hs ¦ ¿ © I
x 9 N+1 © I ¸¿ º 1 l x{ 9 ô Ç C ¸ 1 l x < Êà º Ð l Õ ü t
÷
&% 3 .
>
í ß õ % 3 # Q 1 l x s : r o ï r0 A[ þ t É r QB á Ô ÐÕ ªÏ þ
`
¦ 6 x # ì r$ 3 ¦ y ï r0 A[ þ t` ¦ ì r À Ó ¦ ì rF g < Æ l
ñ\ ¦ Â Ò# % i . ' Í P : ¿ (2s 2 1 S) õ ¿ º P :
¿ (2s2p 3 P o ) s _ \ -t % ò % i \ " f H 2s2p( 3 P o )ns, nd
2 P o Ð s À Ò# Qt H 1 l x s : r o ï r0 A Å ÒÀ Ó\ ¦ s À Ò ¦ e
H X < s î r X <\ 0 Au ¦ e H 2s2p( 3 P o )3s 1 l x s : r
o ï r0 A H ' Ð( Ð > r F H כ ` ¦ S X % i ¦ Õ ª : £ ¤ f ç
É r É r ns, nd ï r0 A[ þ t Ð ; ¤ s V , ¦ H é ß & h ` ¦
H כ s . ¿ º P : ¿ (2s2p( 3 P o )) õ [ j P :
¿ (2s2p( 1 P o )) s _ \ -t % ò % i s \ ¸ ¿ º > h_ '
Ð( , 2p 2 ( 3 P o )3p, 2p 2 ( 1 D)3p > r F H כ ` ¦ S X
%
i ¦ ; ¤ s É r ï r0 A Ð V , É r : £ ¤f ç ` ¦ t ¦ e H
כ
` ¦ µ 1 Ï| % i . C + s : r É r ;^ s \ > r F H × æ כ ¹ ô
Ç $ í ç ß Ó ü t| 9 Ð" f l $ © I ¢ ¸ H # l © I _ F g s : r o é
ß & h É r $ í ç ß Ó ü t| 9 _ & ñ x 9 ô Ç ì rF g < Æ& h ì r$ 3 \ Å Ò
×
æ כ ¹ô Ç é ß " f\ ¦ ] j/ B Nô Ç . " f : r ½ ¨ õ H # l © I
_ F g s : r o ½ ¨\ @ /ô Ç < Æë H& h ñl d ` ¦ ] j/ B N K
×
¦ ÷ rë ß m ì rF g < Æ z ´+ « > X <s ' _ ì r$ 3 \ Ä »6 x 9 C + s : r_ # l © I _ F g s : r o z ´+ « >` ¦ > S \ H z ´+ « >
Õ
ªÒ ¨[ þ t \ > î ß ? /% i ½ + É` ¦ ½ + É כ Ü ¼ Ð l @ / ) a .
Y c
p w à U Ø ô
[1] 1. M. J. Seaton, J. Phys. B 20, 6363 (1987).
[2] K. A. Berrington, P. G. Burke, K. Butler, M. J.
Seaton, P. J. Storey, K. T. Taylor and Yu Yan, J.
Phys. B 20, 6379 (1987).
[3] Y. Yan and M. J. Seaton, J. Phys. B 20, 6409 (1987).
[4] Y. Yan, K. T. Taylor and M. J. Seaton, J. Phys. B 20, 6399 (1987).
[5] S. N. Nahar and A. K. Pradhan, Phys. Rev. A 49, 1816 (1994).
[6] D. G. Hummer, K. A. Berrington, W. Eissner, A. K.
Pradhan, H. E. Saraph and J. A. Tully, A&A 279, 198 (1993).
[7] K. A. Berrington, P. G. Burke, P. L. Dufton and A.
E. Kingston, J. Phys. B 10, 1465 (1977).
[8] K. A. Berrington and M. J. Seaton, J. Phys. B 18, 2587 (1985).
[9] V. K. Lan, M. Le Dourneuf, N. L. Allard, H. E.
Saraph and W. Eissner, Comput. Phys. Commun.
55, 303 (1989).
[10] S. N. Nahar, ApJS 111, 339 (1997).
[11] S. N. Nahar, ApJS 101, 423 (1995).
[12] P. Nicolosi and P. Villoresi, Phys. Rev. A 58, 4985 (1998).
[13] H. Kjeldsen, F. Folkmann, J. E. Hansen, H. Knud- sen, M. S. Rasmussen, J. B. West and T. Anderson, Astrophys. J. 524, L143 (1999).
[14] S. N. Nahar, Phys. Rev. A 65, 052702-1 (2002).
[15] E. P. Wigner and L. Eisenbud, Phys. Rev. 72, 29 (1947).
[16] A. M. Lane and R. G. Thomas, Rev. Mod. Phys.
30, 257 (1958).
[17] K. A. Berrington, W. Eissner and P. N. Norrington, Comput. Phys. Commun. 92, 290 (1995).
[18] A. Hibbert, Comput. Phys. Commun. 9, 141 (1975).
[19] C. F. Fischer, The Hartree-Fock Method for Atoms:
A numerical approach (Wiley & Sons, New York, 1977).
[20] J. Goldstone, Proc. R. Soc. A 239, 267 (1957).
[21] H. P. Kelly. Phys. Rev. 136, B896 (1964).
[22] M. Ya. Amusia and N. A. Cherepkov, Case Stud.
At. Phys. 5, 47 (1975).
[23] L. Quigley and K. Berrington, J. Phys. B 29, 4529 (1996).
[24] H. Tatewaki, T. Takeda and F. Sasaki, Int. J. Qua- tum Chem. 5, 335 (1971).
[25] A. Hibbert, J. Phys. B 7, 1417 (1974).
Calculated Photoionization Cross-Sections for the 2 P o Excited State of the C + Ion
Nackchin Sung ∗
Computer-Aided Physics Major and Institute of Natural Science, Wonkwang University, Iksan 570-749 (Received 23 February 2004)
Photoionization cross-sections are evaluated for the
2P
oexcited state of the C
+ion using the R- matrix theory. Various autoionization states are analyzed using the QB program and spectroscopic notation is assigned for each autoionization state. Several interlopers are found to be embedded in the regular autoionization series.
PACS numbers: 31,32,34 Keywords: Photoionization
∗