本报讯(胡胜友刘英楠) 目前,中国科技大学徐克尊教授领导的原子分子物理实验组?在氦原子双激发过程动力学关联效应的研究上取得重要成果,首次测量了各种光学允许和光学禁戒的双电子激发过程的动量转移依赖特性,定量地给出各种跃迁参数,并对双激发态的波函数做出了检验,从而为研究原子分子中电子关联作用机制提供了新的实验手段。
电子关联效应是多电子体系中普遍存在的电子间相互作用,对于较少电子的多体体系,理论上可以用数值的方法进行方程求解,来研究电子关联效应;而对于较多电子的原子、分子和团簇这样的多体体系,人们不得不使用各种近似的模型给出电子关联效应,但近似的程度随体系变得复杂而变差。
氦原子仅有两个电子并处于双激发态,作为最简单的研究电子关联作用体系,一直是理论和实验科学家广泛关注的问题。徐克尊介绍,处于双激发态的两个电子,由于距离原子核都比较远,使得原子核—电子相互作用减弱,而电子—电子间相互作用突出,哪怕是这种最单纯的范例也很难仅用常规量子数表征,因而人们又引入超球坐标内关联量子数来表征双激发态氦原子中的电子关联行为。但之前研究者主要通过测量光激发和光电离谱确定双激发态的能级位置和峰形来研究这些关联行为,理论上普遍给出的也是这方面的结果,而对于由电子—原子碰撞激发而带来的动力学关联效应,不管是在实验上还是理论上,人们了解的都很少。
为深入研究这一过程,中国科技大学原子分子物理实验室刘小井、朱林繁、苑震生、徐克尊和李家明等研究人员采用高分辨快电子能量损失谱仪,在不同动量转移条件下对氦原子双激发截面进行了细致的测量,不仅给出了光激发信息,而且得到了激发能量—动量转移—激发截面这个三维空间的绝对广义振子强度密度谱,提供了丰富的光学禁戒激发信息?从而拓展了研究电子关联效应的实验方法。
此项研究成果以《氦原子的双电子激发动力学关联的高(能量)分辨—角分辨—快电子能量损失谱仪绝对测量研究》为题,发表在2003年11月7日出版的《物理评论快报》上。审稿人认为“这的确是全面、深入地理解氦原子双激发的重要进展”,作者给出了“非常漂亮的实验工作”。
(载于2003年11月19日《科学时报》)