Président du jury Baye, Daniel Jean
Promoteur Godefroid, Michel
Publication Non publié, 2012-10-19
| Résumé : | Quand les effets de la masse finie du noyau et de la distribution de charge spatiale sont pris en compte dans l’Hamiltonien décrivant un système atomique, les isotopes d’un élément, caractérisés par le même nombre de protons mais un nombre différent de neutrons, ont des niveaux d’énergie électronique différents. Le déplacement entre les niveaux d’énergie (pour un même état quantique) de deux isotopes différents est appelé le déplacement isotopique de niveau. De manière générale, on peut distinguer les déplacements isotopiques de champ (field shift) et les déplacements isotopiques de masse (mass shift). Pour les systèmes à plus d’un électron, le specific mass shift (SMS) apparaît. Grâce à sa faible pondération, le paramètre SMS peut être traité comme une perturbation de l’Hamiltonien ; son estimation fait appel aux intégrales de Vinti [5]. Dans un contexte relativiste, les programmes grasp2K [2] et mcdf-gme [1] permettent de résoudre les équations de Dirac-Fock associées à un état multiconfigurationnel et d’en fournir l’énergie ainsi que la représentation numérique des orbitales monoélectroniques. Nous avons créé et introduit dans le programme mcdf-gme une sous-routine capable d’estimer les paramètres de masse et de champ à partir des fonctions d’onde multiconfigurationnelles. Pour le programme GRASP2K, un module indépendant à été créé. Par ailleurs, un opérateur plus complet impliquant des corrections en αZ, a été dérivé par Shabaev [4] et, de manière indépendante, par Palmer [3]. Nous avons déduit la forme tensorielle de cet opérateur et avons également implémenté dans les programmes cités ci-dessus le calcul de ses éléments de matrice. Grâce à ces outils nous avons pu étudier la détérioration de l’opérateur d’énergie cinétique pour estimer le normal mass shift et travailler divers systèmes comme le lithium neutre et sa séquence isoélectronique. Par la suite nous avons également travaillé sur les séquences isoélectroniques du bore, du béryllium, du carbone et de l’azote. Enfin, certains effets isotopiques ont été étudiés pour plusieurs transitions dans le baryum neutre. Bibliographie [1] J. P. Desclaux. A relativistic multiconfiguration Dirac-Fock package. In E. Clementi, editor, Methods and Techniques in Computational Chemistry - vol. A : Small Systems of METTEC, page 253. STEF, Cagliari, 1993. [2] P. Jönsson, X. He, C. Froese Fischer and I. P. Grant. The GRASP2K relativistic atomic structure package. Comput. Phys. Commun., 177 :597–622, 2007. [3] C. W. P. Palmer. Reformulation of the theory of the mass shift. J. Phys. B : At. Mol. Phys., 20 :5987–5996, 1987. [4] V. M. Shabaev and A. N. Artemyev. Relativistic nuclear recoil corrections to the energy levels of multicharged ions. J. Phys. B : At. Mol. Phys., 27 :1307–1314, 1994. [5] J. P. Vinti. Isotope shift in magnesium. Phys. Rev., 56 :1120–1132, 1939. |
