Numéro
J. Phys. Colloques
Volume 31, Numéro C4, Novembre-Décembre 1970
COLLOQUE SUR LA THÉORIE DE LA STRUCTURE ATOMIQUE
Page(s) C4-117 - C4-122
DOI http://dx.doi.org/10.1051/jphyscol:1970420
COLLOQUE SUR LA THÉORIE DE LA STRUCTURE ATOMIQUE

J. Phys. Colloques 31 (1970) C4-117-C4-122

DOI: 10.1051/jphyscol:1970420

TRANSITION PROBABILITIES FROM THE NON-CLOSED SHELL MANY-ELECTRON THEORY OF ATOMIC STRUCTURE

C. NICOLAIDES1, 2 and O. SINANOGLU1

1  Sterling Chemistry Laboratory Yale University, New Haven, Conn 06520 U. S. A. (Presented by Cleanthis Nicolaides)
2  Yale University Predoctoral Fellow


Résumé
Les probabilités d'émission spontanée pour les transitions dipolaires électriques 1 s2 2 s2 2 p2 3P-1 s2 2 s 2 p3 3D de la séquence isoélectronique de CI et 1 s2 2 s 2 p 1P-1 s2 2 p2 1D de la séquence isoélectronique de Be I sont calculées, ainsi que pour les transitions quadrupolaires électriques1S-1D, 2P-2D de N I, N II, O I, O II et O III. On utilise, une théorie de la structure atomique à plusieurs électrons (N. C. E. M. T.) qui est valable pour les couches ouvertes. Dans cette théorie, initialement introduite par Sinanoglu et ses collaborateurs, les corrélations électroniques sont étudiées à la fois dans l'état fondamental et dans les états excités, et il apparaît certains effets de corrélation qui doivent être inclus dans les fonctions d'onde utilisées pour calculer les probabilités de transition. Les valeurs calculées pour les transitions (permises) dipolaires électriques sont en accord avec les récentes valeurs expérimentales. Les autres méthodes théoriques qui ne peuvent conduire à un aussi bon accord sont aussi discutées. Il est montré que l'amélioration de la fonction d'onde H-F habituellement obtenue par l'introduction de quelques configurations considérées traditionnellement comme importantes, est insuffisante pour rendre compte des données expérimentales. On en conclut donc que toutes les corrélations "non dynamiques" qui apparaissent dans la théorie N. C. E. M. T. doivent être introduites dans la fonction d'onde pour obtenir des valeurs précises de forces d'oscillateur. Les calculs à plusieurs électrons des transitions (interdites) quadrupolaires électriques sont les premiers de ce type. Il n'y a pas de valeurs expérimentales précises à comparer avec nos résultats théoriques, mais la comparaison est faite avec des calculs théoriques antérieurs. On trouve que l'introduction des corrélations réduit de 13 à 17 % les valeurs obtenues à partir des fonctions d'onde H-F pour les raies interdites alors que l'effet est beaucoup plus grand que pour les raies permises.


Abstract
Transition probabilities are calculated for the electric dipole C 1 s2 2 s2 2 p2 3P-1 s2 2 s 2 p3 3D and Be 1 s2 2 s 2 p 1P-l s2 2 p2 1D isoelectronic sequence lines and for the electric quadrupole N I, N II, O I, O II, O III, 1S-1D, 2P-2D lines. Non-Closed Shell Many-Electron Theory (N. C. M. E. T.) of atomic structure developed by Sinanoglu and co-workers, which treats electron correlation accurately in both ground an excited states, predicts certain correlation effects which need to be and are included in the wave-functions used to calculate the transition probabilities. The calculated values for the allowed (dipole) transitions are in agreement with the recent experimental results. Other theoretical methods which do not yield such agreement are also discussed. It is found that the usual improvement of the H-F wave-function by the inclusion of a few configurations traditionally thought to be important, is not sufficient to obtain agreement with experiment. It is concluded therefore that all the "non-dynamical" correlations indicated by the theory N. C. M. E. T. should be included in the wave-function to obtain accurate multiplet oscillator strengths. The many-body calculations on forbidden (quadrupole) lines are the first of this kind. There are no accurate experimental values for these, but our results are compared with previous theoretical calculations. Inclusion of electron correlation results into smaller values than the ones obtained by the use of just the H-F wave-functions, by 13-17 % for the forbidden lines although the effect is much greater for the allowed lines.