Спектроскопия и физика атомов и молекул

Энергии ионизации Cu-подобных ионов с $Z\le 92$

Е. П. Иванова, В. А. Панфилов

Институт спектроскопии РАН, 108840 Троицк, Москва, Россия

Аннотация: Выполнен обзор экспериментальных и теоретических значений энергий ионизации Cu-подобных ионов. В некоторых работах энергии ионизации получены интерполяцией и экстраполяцией модельных потенциалов уравнений Дирака. В других подходах функция зависимости энергии ионизации от $Z$ ($Z$ – заряд ядра) аппроксимируется полиномом со степенной зависимостью от $Z$ c целью добиться минимальной разницы между теоретическими и экспериментальными данными. Компиляция энергий ионизации находится в базе данных Национального института стандартов и технологий (США), где типичная неопределенность составляет несколько единиц в четвертой значащей цифре. Это означает, что для тяжелых ионов погрешность может достигать нескольких десятков тысяч cm$^{-1}$. В данной работе энергии ионизации Cu-подобных ионов уточняются с целью достижения точности до пятой значащей цифры. Разработаны два метода интерполяции и экстраполяции. Масштабирование энергий ионизации вдоль $Z$: масштабирование приводит функцию зависимости энергий ионизации от $Z$ к виду квазипрямой, т.е. слабо меняющейся функции на интервале $10$–$15$ значений $Z$. Это позволяет интерполировать функцию с точностью до пятой значащей цифры. Масштабированная уточненная функция зависимости энергии ионизации от $Z$ аппроксимируется аналитическими функциями, которые допускают экстраполяцию с хорошей точностью в область $Z\sim92$. Релятивистский модельный потенциал используется для интерполяции и экстраполяции энергий ионизации. Параметр релятивистского модельного потенциала для орбитали $4s_{1/2}$ оказался практически линейной функцией от $Z$ для $Z>70$, что позволило выполнить экстраполяцию с высокой точностью в область $Z\sim92$. Результаты обеих методик хорошо согласуются вплоть до $Z\sim92$.

Ключевые слова: атомная спектроскопия, энергия ионизации, Cu-подобная изоэлектронная последовательность, релятивистский модельный потенциал.

Поступила в редакцию: 08.04.2022
Исправленный вариант: 11.01.2023
Принята в печать: 15.02.2023

DOI: 10.21883/OS.2023.03.55381.3518-22

Реферативные базы данных:

•