Stark structure in Rydberg states of xenon

Knight, R. D.; Wang, Liang‐Guo

doi:10.1103/physreva.32.896

Cited by 32 publications

(17 citation statements)

References 13 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…As in the case of the resonance widths discussed by Ernst et al [19], this can be understood in terms of the very large width of the ( 2 P 1/2 )nd [3/2] o 1 resonances. Table I reproduces the widths for the ( 2 P 1/2 )ns and ( 2 P 1/2 )nd series provided by Knight and Wang [18], along with the widths for 053413-6 FIG. 6.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 93%

“…The field dependence of the Stark states was calculated by diagonalizing the Stark Hamiltonian matrix using the approach of Knight and Wang [18] and Ernst et al [19]. Following Ernst et al, we treat the states as discrete even though they lie above the ionization threshold.…”

Section: B Calculation Of the Stark Statesmentioning

confidence: 99%

“…Building on this work, studies expanded to include the effects of electric fields on these autoionizing resonances [17][18][19][20][21][22][23][24] For example, Delsart and Keller [17] studied the Stark effect in both bound and autoionizing sates of Kr, and Ernst et al [19] studied the Stark effect in autoionizing states of Xe. Because the rare gas ions are open-shell systems, the theoretical treatment of the autoionizing resonances in electric fields requires extensions of the approaches developed for H and the alkali-metal atoms [25][26][27][28][29][30].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 2 more Smart Citations

Photoelectron imaging of autoionizing states of xenon: Effect of external electric fields

Shubert

Pratt

2011

Phys. Rev. A

View full text Add to dashboard Cite

Velocity map photoelectron imaging was used to study the photoelectron angular distributions of autoionizing Stark states of atomic xenon excited just below the Xe + 2 P o 1/2 threshold at fields ranging from 50 to 700 V/cm. Two-color, two-photon resonant, three-photon excitation via the 6p [1/2] 0 level was used to probe the region of interest. The wavelength scans show a similar evolution of structure to that observed in single-photon excitation [Ernst et al., Phys. Rev. A 37, 4172 (1988)]. The photoelectron angular distributions following autoionization of the Stark states provide information on the decay of excited states in electron fields. In the present experiments, the large autoionization width of the ( 2 P o 1/2 )nd[3/2] o 1 series dominates the decay processes, and thus controls the angular distributions. However, the angular distributions of the Stark states also indicate the presence of other decay channels contributing to the decay of these states.

show abstract

Section: Resultsmentioning

confidence: 93%

Section: B Calculation Of the Stark Statesmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Photoelectron imaging of autoionizing states of xenon: Effect of external electric fields

Shubert

Pratt

2011

Phys. Rev. A

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…В работе [18] утверждается, что этот метод расчета радиальных матричных элементов дает погрешность менее 0.1% при больших значениях ν n и ν k . Следует отметить, что основной вклад в расчетах поляризуемостей ридберговских состояний дают сосед-ние близлежащие переходы с s ≪ 1.…”

Section: теорияunclassified

Возбуждение Ридберговских Атомов Таллия В Электрическом Поле

Бохан¹,

Zakrevskĭi²,

Ким³

et al. 2018

Журнал Технической Физики

View full text Add to dashboard Cite

Поступила в редакцию 05.05.2017 г. Исследован спектр возбуждения ридберговских состояний атомов таллия с использованием коллимирован-ного атомного пучка в двухступенчатой изотопически селективной лазерной схеме 6 2 P 1/2 → 6 2 D 3/2 → Tl * * в присутствии электрического поля с напряженностью до 1.5 kV/cm вблизи уровня 16F 5/2 . Экспери-ментально изучены индуцированные внешним электрическим полем дипольно запрещенные оптические переходы 6D 3/2 → 18D 3/2 и 6D 3/2 → 16G 7/2 . Получены значения для скалярных поляризуемостей (в ед. сm ВведениеКоличественные измерения энергетических сдвигов в атомах, вызванных присутствием внешнего электри-ческого поля, являются необходимым при проверке точности теоретических методов, направленных на рас-чет атомных волновых функций в многоэлектронных атомных системах. Эти расчеты особенно актуальны для атома таллия, принадлежащего III группе периодической системы. Таллий является важной тест-системой для проверки нарушения дискретной симметрии [1]. Резуль-таты для таллия могут быть применены и к другим трехвалентным атомам, таким как алюминий, галлий и индий. Исследования эффекта Штарка представляют большой интерес из-за его применения в разработке но-вого поколения оптических атомных часов, оптических систем охлаждения, изучении дальнодействующих сил между атомными частицами и т. д. [2]. Эти исследования могут предоставить информацию об электрическом ди-польном моменте электронов [3] и несохранении четно-сти в атомах [4]. Теоретические расчеты электрических дипольных поляризуемостей для некоторых атомов до-стигли значительного развития за последние годы [5].Особую группу составляют исследования с ридбергов-скими атомами, поскольку в этом случае значение поля-ризуемости атомов в электрическом поле растет пропор-ционально седьмой степени номера главного квантового числа. Точные экспериментальные данные для силь-но возбужденных состояний обеспечивают дальнейшую проверку теоретических расчетов. Большое количество экспериментов по штарковской спектроскопии проведе-но для щелочных и щелочно-земельных атомов [6]. Одна-ко значительно реже сообщается об экспериментальных результатах для поляризуемости сложных атомов. Это связано с трудностями экспериментальной реализации спектроскопии высокого разрешения высоковозбужден-ных состояний.Атом таллия является одним из самых тяжелых эле-ментов III группы, имеющим два стабильных изотопа 203 Tl и 205 Tl, с относительным содержанием в природной смеси соответственно 29.5 и 70.5% со спином 1/2. С теоретической точки зрения атом таллия имеет простую электронную структуру с одним валентным p-электроном вне замкнутых оболочек, спектры кото-рого структурированы как у водородоподобных атомов. Однако простая структура типа ns 2 nl в Tl возмущается существованием более сложных конфигураций, таких как nsnp 2 . Взаимодействие этих двух конфигураций обладает сильным влиянием на различные атомные параметры (интервалы тонкой структуры, силы осцил-ляторов электрических дипольных переходов и др.). В результате сложного строения ядра квантовые дефек-ты энергетич...

show abstract

“…Introducing the effective principal quantum number , the standard angular momentum algebra leads to the following matrix elements for the Stark coupling: 5,8 ͗͑l j͒KsJM͉z͉͑ЈlЈ j ͒KЈsJЈM ͘ ϭ͑Ϫ1͒ JϩJЈϩKϩKЈϩlϩ jϩsϪM ,…”

Section: B Stark Couplingmentioning

confidence: 99%

The dynamics of high autoionizing Rydberg states of Ar

Bixon

Jortner

1995

The Journal of Chemical Physics

View full text Add to dashboard Cite

In this paper we present a theoretical study of the autoionization dynamics of high 2 P 1/2 npЈ͓3/2͔ 1 Rydbergs ͑with the principal quantum numbers nϭ100 -280͒ of Ar in weak homogeneous electric fields ͑Fϭ0.01 -1.0 V/cm͒, which were experimentally interrogated by time-resolved zero-electron kinetic energy ͑ZEKE͒ spectroscopy ͓M. Mühlpfordt and U. Even, J. Chem. Phys. 103, 4427 ͑1995͔͒, and which exhibit a marked dilution ͑i.e., ϳ2 orders of magnitude lengthening͒ of the lifetimes relative to those inferred on the basis of the n 3 scaling law for the spectral linewidths of the npЈ (nϭ12 -24) Rydbergs. The multichannel effective Hamiltonian ͑H eff ͒ with several doorway state͑s͒ ͑for excitation and decay͒ and pure escape states ͑for decay͒ was advanced and utilized to treat the dynamics of the mixed Stark manifold of the ZEKE Rydbergs. H eff of dimension 2nϪ1 is then constructed for a n Rydberg manifold using independent experimental information on the ͑l dependent͒ quantum defects ␦(l) and the ͑l, K, J dependent͒ decay widths, which are of the form ⌫ 0 (lKJ)/"nϪ␦(l͒… 3 , with ⌫ 0 (lKJ) being the decay widths constants. Here, l, K, and J are the azimuthal, the electronic and the total electronic angular momentum quantum numbers, respectively. Two coupling ranges are distinguished according to the strength of the reduced electric field F(n, pЈ)ϭ(F/V cm Ϫ1 ͒n 5 / 3.4ϫ10 9 [␦(pЈ)͑mod1͔͒. Range ͑A͒; The onset of the effective coupling of the doorway and escape states, i.e., 0.7рF(n,pЈ)р2. Range ͑B͒; The strong mixing domain F(n, pЈ)у3. The lifetimes in range ͑B͒ can be well represented by a nearly democratic mixing of all the doorway and escape states (lKJ), with the average valueIn range ͑B͒ ͗(n)͘ increases with increasing n and is only weakly F dependent. Range ͑A͒ is characterized by a hierarchy of two time scales for the decay, with a short decay component, which manifests the residue of the doorway state, and a distribution of very long lifetimes with an average value ͗ LONG (n)͘Ӎ(n)͗ SM (n)͘, where (n)Ӎ2 -5. In range ͑A͒, ͗ LONG (n)͘ decreases with increasing n and decreases with increasing F, manifesting the enhancement of mixing. We identified range ͑B͒ for nϭ150 -280, where a semiquantitative agreement between the experimental ZEKE lifetimes and spectra and our theory was obtained. A tentative identification of range ͑A͒ for lower n ͑ϭ100-150͒ values was accomplished. We have also performed a theoretical study of the Ar autoionization dynamics via the 2 P 1/2 ndЈ͓3/2͔ 1 doorway state, which was experimentally studied by Merkt ͓J. Chem. Phys. 100, 2623 ͑1994͔͒. The onset of range ͑A͒ was identified in the region nϭ70 -80, with the estimated lifetimes near the onset being in agreement with experiment. Our analysis explains the higher n onset for the npЈ doorway state mixing ͑nӍ100 and FӍ0.1 V/cm͒ than for the npЈ doorway state mixing ͑nЈϭ70 -80 for FӍ0.1 V/cm͒. Experimental values of ͗ LONG (n)͘ ͑around nӍ90͒ in range ͑A͒, excited via the 2 P 1/2 ndЈ͓3/2͔ 1 doorway state, are considerably longer than those predi...

show abstract

Stark structure in Rydberg states of xenon

Cited by 32 publications

References 13 publications

Photoelectron imaging of autoionizing states of xenon: Effect of external electric fields

Photoelectron imaging of autoionizing states of xenon: Effect of external electric fields

Возбуждение Ридберговских Атомов Таллия В Электрическом Поле

The dynamics of high autoionizing Rydberg states of Ar

Contact Info

Product

Resources

About