The electron-impact collision strength calculations using different R-matrix code versions are performed for the 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d ¹⁰4l ( l = 0, 1, 2, 3) configuration levels of the W⁴⁵⁺ ion. The influence of relativistic effects on the bound-bound, bound-continuum, and continuum-continuum integrals of the collision strength is studied in quasirelativistic and relativistic approximations. A suitability of our introduced relativistic integrals method for highly charged ions is cross-checked by comparing results of different relativistic calculation methods.

Keywords: excitation, relativistic, tungsten
PACS: 31.30.jc, 34.80.Dp

R-MATRICOS METODO SU RELIATYVISTINIŲ INTEGRALŲ ANALOGAIS TAIKYMAS STIPRIAI JONIZUOTIEMS VOLFRAMO JONAMS
V. Jonauskas, R. Kisielius, Š. Masys, A. Kynienė
Vilniaus universiteto Teorinės fizikos ir astronomijos institutas, Vilnius, Lietuva

Elektronų ir fotonų sklaidos uždaviniams spręsti naudojamas R-matricos metodas yra vienas tiksliausių, nes atsižvelgia į visus pagrindinius fizikinius procesus, vykstančius sklaidos metu. Skaičiavimai R-matricos metodu yra labai sudėtingi ir reikalauja daug laiko, ypač jei jie atliekami visiškai reliatyvistiniame artinyje. Kvazireliatyvistinis R-matricos metodas, kai iš pradžių nagrinėjami nereliatyvistiniai LS termai, o vėliau transformacijų pagalba pereinama prie smulkiosios sandaros lygmenų, yra greitesnis, tačiau netinkamas sunkiesiems elementams, nes nevisiškai atsižvelgia į reliatyvistinius efektus. Darbe palyginti energijos lygmenys ir sužadinimų elektronais stipriai, suskaičiuoti naudojant tris skirtingus reliatyvistinius R-matricos metodus: Dirako ir Foko, kvazireliatyvistinį bei reliatyvistinių integralų analogus kvazireliatyvistinėje R-matricos programoje. Skaičiavimai atlikti W⁴⁵⁺ jono n = 4 lygmenims. Dirako ir Foko R-matricos metodu gautos vertės buvo atskaitos taškas palyginimui su kitais nagrinėtais metodais. Parodyta, kad naudojant reliatyvistinių integralų analogus kvazireliatyvistinėje R-matricos programoje galima atsižvelgti į tiesioginius ir netiesioginius reliatyvistinius efektus, kurie automatiškai yra įtraukiami Dirako ir Foko artinio atveju.

References / Nuorodos

[1] P.G. Burke, A. Hibbert, and W.D. Robb, Electron scattering by complex atoms, J. Phys. B 4, 153–161 (1971),
http://dx.doi.org/10.1088/0022-3700/4/2/002
[2] S. Ait-Tahar, I.P. Grant, and P.H. Norrington, Electron scattering by Fe XXII within the Dirac R-matrix approach, Phys. Rev. A 54, 3984–3989 (1996),
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevA.54.3984
[3] H.E. Saraph, Fine structure cross sections from reactance matrices – a more versatile development of the program jajom, Comput. Phys. Comm. 15, 247–258 (1978),
http://dx.doi.org/10.1016/0010-4655(78)90095-4
[4] M. Aymar, C.H. Greene, and E. Luc-Koenig, Multichannel spectroscopy of complex atoms, Rev. Mod. Phys. 68 , 1015–1123 (1996),
http://dx.doi.org/10.1103/RevModPhys.68.1015
[5] D.C. Griffin, N.R. Badnell, and M.S. Pindzola, R-matrix electron-impact excitation cross sections in intermediate coupling: an MQDT transformation approach, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 31, 3713–3727 (1998),
http://dx.doi.org/10.1088/0953-4075/31/16/022
[6] V. Jonauskas, F.P. Keenan, R. Kisielius, P.A.M. van Hoof, M.E. Foord, R.F. Heeter, S.J. Rose,  G.J. Ferland, and P.H. Norrington, Relativistic analogues of nonrelativistic integrals in R-matrix calculations, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 38, L79–L85 (2005),
http://dx.doi.org/10.1088/0953-4075/38/5/L01
[7] R. Karazija and V. Jonauskas, Investigation of the relativistic equivalent Hamiltonian in the LS coupling scheme. J. Mat. Phys. 42, 5642–5651 (2001),
http://dx.doi.org/10.1063/1.1415429
[8] V. Jonauskas and R. Karazija, General relations between radial integrals in nonrelativistic and relativistic calculation schemes, J. Math. Phys. 44, 1660–1665 (2003),
http://dx.doi.org/10.1063/1.1557769
[9] N.R. Badnell, Dielectronic recombination of Fe²²⁺ and Fe ²¹⁺, J. Phys. B: At. Mol. Phys. 19 , 3827–3835 (1986),
http://dx.doi.org/10.1088/0022-3700/19/22/023
[10] N.R. Badnell, On the effects of the two-body non-fine-structure operators of the Breit–Pauli Hamiltonian, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 30, 1–11 (1997),
http://dx.doi.org/10.1088/0953-4075/30/1/005
[11] I.P. Grant, B.J. McKenzie, P.H. Norrington, D.F. Mayers, and N.C. Pyper, An atomic multiconfigurational Dirac–Fock package, Comput. Phys. Comm. 21, 207–231 (1980),
http://dx.doi.org/10.1016/0010-4655(80)90041-7
[12] C.P. Ballance and D.C. Griffin, Electron-impact excitation of W ⁴⁴⁺ and W⁴⁵⁺, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 40, 247–258 (2007),
http://dx.doi.org/10.1088/0953-4075/40/2/001