Gökhan TEKELİ, Şule ATEŞ, Gültekin ÇELİK, Mehmet TAŞER

Karbon Atomunda Geçiş Olasılıklarının ve Osilatör Şiddetlerinin Hesaplanması

Bu çalışmada, Karbon atomunda bazı multiplet ve ince yapı seviyeleri arasındaki elektrik dipol geçiş olasılıkları ve osilatör şiddetleri en zayıf bağlı elektron potansiyel model teorisi kullanılarak hesaplandı. Geçiş olasılıklarının ve osilatör şiddetlerinin hesaplanması için gerekli olan parametrelerin belirlenmesinde, iyonlaşma enerjileri literatürdeki deneysel enerji verilerinden alındı ve seviyelere ait yarıçapların beklenen değerleri Sayısal Coulomb Yaklaşımı (NCA) ve nümerik non-relativistik Hartree-Fock (NRHF) dalga fonksiyonları kullanılarak elde edildi. Bu çalışmada elde edilen osilatör şiddetleri sonuçlarının kabul edilen değerlerle iyi uyumlu olduğu görüldü.

Anahtar Kelimeler:

Osilatör şiddeti, Geçiş olasılığı, En zayıf bağlı elektron potansiyel model teorisi, Karbon atomu

The Calculation of Transition probabilities and Oscillator Strengths in Carbon Atom

In this study, the electric dipole transition probabilities and oscillator strengths have been calculated between some multiplet and individual lines in carbon atom using the weakest bound electron potential model theory. In the determination of parameters needed for calculation of transition probabilities and oscillator strenghts, ionization energies have been taken from experimental energy data in the literature and the expectation values of radii belong to levels have been obtained using Numerical Coulomb Approximation (NCA) and numerical nonrelativistic Hartree-Fock (NRHF) wave functions. The results of oscillator strengths obtained from this study have been observed good agreement with accepted values.

Keywords:

Oscillator Strength, Transition probability, Weakest Bound Electron Potential Model Theory, Carbon Atom,

PDF

___

1] Çelik, G., E. Akın ve H.Ş. Kılıç, “Azot atomunda geçiş olasılıklarının hesaplanması” S. Ü. Fen Ed. Fak. Fen Derg. 25, 113-118 (2005).
[2] Zheng, N.W. A New Theoretical Model for Many-Electron Atom and Ion Systems I Chinese Science Bulletin, 31 1238-1242 (1986)
[3] Zheng, N.W., Sun, Y.J., Ma, D.X., Yang, R., Zhou, T. and Wang. T. Theoretical Study on Regularity of Changes in Quantum Defects in Rydberg State Series of Many-Valence Electron Atoms within WBEPM Theory International Journal of Quantum Chemistry 81 232-237 (2001)
[4] Zheng N.W., Wang T., Yang R.Y.I., Zhou T., Ma D.X.I.A., Wu, Y.G.A.N.G. and Xu H.T.A.O. Transition Probabilities For Be I, Be Ii, Mg I, and Mg II Atomic Data and Nuclear Data Tables, vol. 79, no. 1, pp. 109-141(33) (2000)
[5] Zheng N.W., Wang T., Ma D.X.I.A. and Zhou T. Calculation of Transition Probability for C (I-IV) J. Opt. Soc. Am. B 18 1395-1409 (2001)
[6] Çelik, G. Çok Elektronlu Atomlarda Elektronik Geçişler Doktora Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fizik Anabilimdalı, Konya (2005)
[7] Zheng, N.W. A New Outline of Atomic Theory Jiang Su Education Press Nanjing PR China (1988)
[8] Zheng, N.W. A New Theoretical Model for Many-Electron Atom and Ion Systems III Chinese Science Bulletin, 33 916-920 (1988)
[9] Zheng, N.W. and Xin, H.W. Succesive Ionization Potentials of 4fn Electrons within WBEPM Theory Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics 24 6 1187-1191 (1991)
[10] Zheng, N.W. and Li, G.S. Electronegativity-Average Nuclear-Potential of The Valence Electron J. Phys Chem-Us 98 (15): 3964-3966 (1994)
[11] Zheng, N.W. and Wang. T. Transition Probabilities for Ne II Spectrochimica Acta Part B 58 1319-1324 (2003)
[12] Tekeli, G. Elektrik Dipol Geçişler Yüksekli Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fizik Anabilimdalı, Konya (2009)
[13] Çelik, G., Ateş, Ş. ve Kılıç, H. Ş. Lityum Atomunda Bazı Yüksek Uyarılmış Seviyelerin Bireysel Çizgileri Arasındaki Geçiş Olasılıklarının Hesaplanması S. Ü. Fen Ed. Fak. Fen Derg. 27, 67-72 (2006)
[14] Çelik, G., Akın, E. ve Kılıç, H. Ş. The Theoretical of Transition Probabilities for Some Excited p–d Transitions in Atomic Nitrogen Eur. Phys. J. D, 40, 325-330 (2006)
[15] Çelik, G., Kılıç, H. Ş. ve Akın, E. The Calculations of Oscillator Strengths and Transition probabilities for Atomic Fluorine T. J. Phys., 30, 165 (2006)
[16] Zheng, N.W. A New Empirical Formule About Calculation of Ionization Potential Chinese Science Bulletin, 22 531-535 (1977)
[17] Zheng, N.W. A New Theoretical Model For Many-Electron Atom and Ion Systems II Chinese Science Bulletin, 32 1263-1267 (1987)
[18] Zheng, N.W., Ma, D.X., Yang, R., Zhou, T., Wang. T. and Han, S. An Efficient Calculation of The Energy Levels of The Carbon Group Journal of Chemical Physics 113 5 1681-1687 (2000)
[19] Zheng, N.W., Wang. T. and Yang, R. Transition Probability of Cu I, Ag I and Au I from Weakest Bound Electron Potential Model Theory Journal of Chemical Physics 113 15 6169 (2000)
[20] Zheng, N.W., Zhou, T., Yang, R., Wang. T. and Ma, D.X. Analysis of Bound Odd-Parity Spectrum of Krypton by Weakest Bound Electron Potential Model Theory Chemical Physics 258 37-46 (2000)
[21] Zheng, N.W., Ma, D.X., Yang, R.Y., Zhou, T., Wang T. and Han S An Efficient Calculation of the Energy Levels of the Carbon Group Journal of Chemical Physics 113 (5): 1681-1687 (2000)
[22] Zheng, N.W., Wang. T., Zhou, T., Sun, Y.J., Su, Y. and Zhang, Y. Study of Transition Probability of Low States of Alkali Metal Atoms with WBEPM Theory Journal of The Physical Society of Japan 68 3859-3862 (1999)
[23] Desclaux, J.P. Hartree-Fock-Slater Self Consistent Field Calculations Computer Physics Communications, Volume 1 216-222 (1969)
[24] Lindgard, A. and Nielsen, S.E Numerical Approach to Transition Probabilities in The Coulomb Approximation: Be II And Mg II Rydberg Series Journal of Physics B 8 1183- 1199 (1975)
[25] Lindgard, A. and Nielsen, S.E Transition Probabilities for The Alkali Isoelectronic Sequences Li I, Na I, K I, Rb I, Cs I, Fr I Sequences Atomic Data and Nuclear Data Tables 19 533-6333 (1977)
[26] Kundu, B. and Mukherjee, P.K. Time-Dependent Hartree-Fock Calculations for The Excited “S” States of Lithium Isoelectronic Sequence Theor. Chim. Acta 66 173-181 (1984)
[27] Theodosiou, C.E. Lifetimes of Alkali-Metal–Atom Rydberg States Physical Review A 30 2881 (1984) [28] Viswanath, M.B. and Sen, K.D. Density Functional Theory Calculations of One Electron Rydberg States in Li Atom Theor. Chim. Acta 76 373-375 (1989)
[29] King, F.W. Radial Electronic Density Functions for Selected Low-Lying Excited 2S States of The Li I Isoelectronic Series Phys. Rev. A 44 3350-3353 (1991) Karbon Atomunda Geçiş Olasılıklarının ve Osilatör Şiddetlerinin Hesaplanması
30] Sobelman, I.I. Introduction to The Theory of Atomic Spectra Pergamon Press Braunschweig (1975)
[31] Cowan, R.D. The Theory of Atomic Structure and Spectra University of California Press Berkeley (1981)
[32] Ralchenko, Y., A. E. Kramida, J. Reader and NIST ASD Team 2009 NIST Atomic Spectra Database (version 3.1.5), National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD (2009).