Исследование закономерностей в поведении штарковских параметров уширения и сдвига и сил осцилляторов спектральных линий нейтральных атомов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.05 ВАК РФ

КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Г I О МД

О '"011 '397 ' пРавах руксяиси

УДК 539.184

КОНОВАЛОВА ОЛЬГА АНАТОЛЬЕВНА

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ В ПОВЕДЕНИИ ЫГГАРКОВСКИХ ПАРАМЕТРОВ УШИРЕНИЯ И СДВИГА И СИЛ ОСЦИЛЛЯТОРОВ СПЕКТРАЛЬНЫХ ЛИНИЙ

НЕЙТРАЛЬНЫХ АТОМОВ.

(01. 04. 05 - оптика)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Работа выполнена в Казанском государственном университете

Научный руководитель:

доктор физико-математических наук, профессор Салахов М.Х.

Официальные оппоненты:

член-корреспондент АН Татарстана, доктор технических наук, профессор Даутов Г.Ю. кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Тарасов В.И.

Ведущая организация:

Казанский государственный педагогический университет.

Защита состоится " _1997 г. в _ на

заседании специализированного Совета Д 053.29.09 при Казанском государственном университете (420008, г. Казань, ул. Кремлевская, 18, физический факультет).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке им. Н.И. Лобачевского Казанского государственного университета.

Автореферат разослан "_

Ученый секретарь специализированного Совета

кандидат физико-математических наук Сарандаев Е.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

В атмосферах звезд, как и в условиях лабораторных плазм (плазмы импульсных и искровых разрядов, взрывающихся проволочек, плазменных струй и т.д.), штарковское уширение является преобладающим в механизме уширения давлением и знание параметров штарковского уширения для большого числа элементов в различных состояниях ионияации является очень важным для решения ряда проблем. Даже в атмосферах относительно остывших звезд, таких как Солнце, где уширение линии образуется преимущественно благодаря столкновениям с нейтральными возмущающими частицами, штарковское уширение является конкурирующим с другими механизмами уширения.

Обычно для строгого расчета параметров штарковского уширения используются квантово-механические или полуклассические теории. Методы расчета, разработанные на основании этих теорий, требуют знания множества различных атомных данных и занимают много времени. В частности, необходимыми исходными данными для теории уширения линий являются силы осцилляторов (f^) или вероятностей перехо;: спектральных линий.

В р 1де случаев (например, при исследованиях астрофизических плазм) 1 эебуются данные уширения и, соответственно, сил осцилляторов лик!' й для большого числа спектральных линий обширного перечня элеме. ттов, для которых не так важна высокая точность для каждого отдель того результата, а требуется только разумная средняя точность для множества линий. Также, в случае тяжелых атомов или многозарядных ионов недостаток точных исходных атомных данных приводят к тому, что надежность полуклассических расчетов уменьшается. В . >тих случаях знание регулярностей и систематических тенденций в п зведении штарковских параметров и сил осцилляторов линий может быть использовало для быстрого получения новых данных.^ Кроме тоге, знание закономерностей дает хорошие возможности быстро оценивать надежность уже имеющихся в литературе экспериментальны, с и теоретических данных штарковских параметров. При сопоставле! :ии штарковских параметров и сил осцилляторов, определенных в соде экспериментов или теоретических расчетов, с ап-проксимаци энными данными, полученными по зависимостям, могут встретиться большие несоответствия. Это делает необходимым дополнительно пересмотреть используемые приближения при теоретических расчет, ix, а также точность получения экспериментальных результатов.

В последние годы в литературе вопросу изучения общих закономерностей в поведении штарковских параметров и сил осцилляторов спектральных линий, а также исследования профилей асимметричных самообращенных линий излучения и линий поглощения, подверженных квадратичному эффекту Штарка, уделяется большое внимание, что показывает актуальность данной темы.

Цель исследования:

Комплексное исследование закономерностей в поведении штарковских параметров, сил осцилляторов спектральных линий нейтральных атомов и профилей спектральных линий, подверженных квадратичному эффекту Штарка.

В связи с поставленной целью были определены следующие задачи исследований:

1. Исследовать закономерности в поведении штарковских параметров спектральных линий для атома магния с учетом зависимости штарковских ширин и сдвигов от температуры.

2. Определить общие зависимости в поведении штарковских ширин для оценок ns-n'p и np-n's переходов спектральных линий в пределах нескольких атомов, принадлежащих к различным группам элементов таблицы Менделеева. Рассмотреть применимость полученных зависимостей к оценке штарковских параметров интеркомбинационных линий и линий с дважды возбужденными состояниями.

3. Исследовать зависимости в распределении сил осцилляторов линий для Bel, Mgl, Cal, All, и проанализировать возможные физические причины отклонения от линейности в поведении сил осцилляторов линий.

4. Получить аппроксимацию штарковских профилей спектральных линий с одновременным учетом электронного и ионного уширений в условиях плотной неоднородной плазмы, и оценить степень влияния ионного уширения на параметры асимметричных самообращенных линий излучения и линий поглощения, подверженных квадратичному эффекту Штарка.

Научная новизна.

-Получены новые соотношения, отражающие зависимости штарковских параметров ширины и сдвига энергетических уровней от эффективного главного квантового числа при различных температурах для синглетных и триплетных уровней магния.

-Впервые на основе предложенных зависимостей проведена теоретическая оценка штарковских параметров ширины и сдвига для линии Mgl 291.545 нм, у которой верхний уровень представляет собой дважды возбужденное состояние.

-Предложены новые зависимости в поведении штарковских ширин спектральных линий ns-n'p и тгр-n's переходов для ряда легких и тяжелых нейтральных атомов.

-Впервые на основе предложенных зависимостей проведена теоретическая оценка штарковской ширины интеркомбинационной линии Gel 468.583 нм и ширин линий Ol 369.24 нм, 01 2893.0 нм, Ol 2764.55 нм, Cul 801.29 нм, Cul 450.56 нм.

-Получены простые линейные закономерности в распределении сил осцилляторов линий, которые не подвержены конфигурационному взаимодействию, в спектрах атомов Bel, Mgl, Cal и All.

-Впервые построены подробные таблицы штарковских профилей уширения ](х) для -200<х<-20 при разных параметрах ионного уши-рения и параметрах дебаевского экранирования.

-Предложена аппроксимация штарковских профилей спектральных линий с учетом ионного уширения при решении уравнения переноса излучения в условиях плотной неоднородной плазмы.

Научная ценность и практическая значимость.

Полученные в работе закономерности для штарковских параметров ширин и сдвига и сил осцилляторов спектральных линий позволяют с хорошей точностью получить значительное количество необходимых данных путем экстраполяции и интерполяции известных значений штарковских параметров и сил осцилляторов спектральных линий. Закономерности позволяют критически оценивать экспериментальные результаты и теоретические расчеты штарковских параметров и сил осцилляторов для различных нейтральных атомов.

Полученные в работе аппроксимации штарковских профилей уширения с квадратичным эффектом ПГтарка являются полезными при проведении строгих расчетов профилей спектральных линий на основе решения уравнения переноса излучения применительно к условиям плотной неоднородной плазмы.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Полученные новые зависимости для штарковских параметров ширин и сдвига спектральных линий с хорошей точностью описывают имеющиеся экспериментальные и теоретические данные и позволяют определять штарковские параметры неисследованных линий различных элементов.

2. Предложенные новые закономерности в распределении сил осцилляторов линий позволяют критически оценивать экспериментальные результаты и теоретические расчеты и определять неизвестные значения сил осцилляторов ряда переходов.

3. Учет ионного уширения необходим при оценке асимметрии крыльев асимметричных самообращенных линий излучения и линий поглоще-

ния в условиях плотной неоднородной плазмы и для корректировки метода определения распределений относительного хода полуширины, который необходим для диагностики плазмы.

Достоверность полученных результатов обеспечивается точностью проводимых вычислений и хорошим согласием их с экспериментальными и теоретическими данными, полученными в рамках других стандартных методов.

Апробация работы:

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на: XXI съезде по спектроскопии (Звенигород 1995), конференции "Физика низкотемпературной плазмы" (Петрозаводск 1995), I Югославской конференции "Spectral Line Shapes" (Belgrade 1995), Международной конференции "Spectral Line Shapes" (Firenze 1996), Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам "Ленинские горы-95", II Республиканской научной конференции молодых ученых и специалистов (Казань 1996) , неоднократно на Итоговых Научных конференциях Казанского государственного университета (1994-1996). По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов и приложения. Объем работы составляет 148 страниц, включая 30 рисунков и 21 таблицу. Список цитируемой литературы содержит 157 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность диссертационной работы, формулируется цель и задачи исследования, показывается их новизна и практическая ценность, указываются основные положения, выносимые на защиту и кратко излагается содержание работы.

Первая глава посвящена поиску закономерностей в поведении штарковских параметров спектральных линий. Дается краткий обзор литературы по вопросу построения зависимостей штарковских параметров уширения и сдвига от главного квантового числа, от атомного заряда, от потенциала ионизации верхнего уровня. В последние годы наибольший вклад в исследованиях закономерностей в поведении штарковских параметров от потенциала ионизации верхнего уровня внесли югославские ученые (Puric J. et. al., 1985, 1993, 1996).

Далее описывается методика определения зависимостей штарковских ширин и сдвигов энергетических уровней от эффективного главного квантового числа.

Для этого мы использовали подход, предложенный в работах Са-лахова М. X, Сарандаева Е. В., Фишмана И. С. (1991, 1994, 1995, 1996), где было показано существование зависимостей не для ширин и сдвигов спектральных линий, как это было принято ранее, а для ширин (AEq) и сдвигов (Adq) энергетических уровней следующего вида:

AEq =A(nq*)a, /Id, =B(ng*)b где n,j* - эффективное главное квантовое число q- го уровня; А, а, В, b - коэффициенты, независящие от эффективного главного квантового числа пц*~Z [Ен /(I3-Eq)]1/2 , где Е;г- потенциал ионизации водорода, (2-1)-заряд иона, 10- энергия ионизации атома.

Существование закономерностей для ширин и сдвигов энергетических уровней более очевидно, чем для соответствующих величин спектральных линий. Действительно, на каждый отдельно взятый уровень действует система возмущающих уровней, которая чаще всего представляет собой определенную регулярную структуру. Уши-рение и сдвиг энергетических уровней в той или иной степени отражают регулярность возмущения этой структуры.

Дополнительно нами исследовалась температурная зависимость ширин и сдвигов энергетических уровней, которая выразилась в зависимости коэффициентов А, а, В, b от температуры:

AEq =А(Т)(п,Ч«ГО (1)

Adq =B(T)(n„*jb<T) (2)

Предполагается, что ширина спектральной линии (го), возникающая при переходе между верхним (q) и нижним (q') уровнями, определяется суммой ширин обоих уровней с точностью до интерференционного члена:

w=AEq+AEq. . (3)

Для сдвига спектральных линий можно записать:

d=Adq - Adq- , (4)

где Adq , Adq< берутся со своими знаками.

Анализ закономерностей для параметров штарковского уширения и сдвига проводился, используя более обширные наборы теоретических данных Dimitrijevic M.S. (1990, 1992, 1994, 1995, 1996), которые были получены на основании единого полуклассического приближения (Sahal-Brechot S.,1969, 1990, 1992, 1994, 1995, 1996).

На основе данной методики впервые получены новые закономерности в поведении штарковских ширин и сдвигов s-, р-, d-, f- энергетических уровней от эффективного главного квантового числа для нейтрального магния. Данный элемент представляет большой интерес для диагностики лабораторной и особенно астрофизической плазм. Штарковские параметры получены для шести разных температур:

2500К, 5000К, ÎOOOOK, 20000K, 30000K, 50000K и приведены к электронной концентрации Ые=1017см~3.

Показано, что в логарифмическом масштабе ширины и сдвиги синглетных уровней разных типов (s, р, d) описываются одной прямой с высокой степенью корреляции (R >0.99). При рассмотрении зависимостей для сдвигов синглетных уровней исключением являются зависимости для сдвигов d-уровней, которые не описываются прямыми, причем с увеличением температуры возрастает и отклонение от прямой. Этот результат объясняется, по-видимому, за счет конфигурационного взаимодействия, которому подвержены синглетные d-уровни. Для оценок сдвигов d-уровней для разных температур полученные кривые были заапроксимированы параболическими зависимостями.

Ширины и сдвиги разных типов триплетных уровней описываются различными зависимостями с высокими коэффициентами корреляции (R >0.99). Для ширин уровней явная температурная зависимость наблюдалась только для s-уровней, для p-, d- уровней ока получилась незначительной. Для сдвигов существенная температурная зависимость наблюдалась для всех типов уровней (например, сдвиги для р-уровней изменяются в пределах 40-50% в температурном интервале от 104 К до 2104 К, а непосредственно сдвиги спектральных линий для p-d переходов -в пределах 20-30% в аналогичном температурном интервале).

С помощью предложенных зависимостей проведен критический анализ имеющихся в литературе экспериментальных данных и теоретических расчетов для ряда линий магния. Впервые на основе предложенных зависимостей проведена теоретическая оценка штарковских ширины и сдвига для линии Mgl 291.545 нм с дважды возбужденным верхним состоянием, для которой отсутствуют теоретические расчеты.

Далее рассмотрен вопрос поиска общих закономерностей для ширин s и р уровней для ряда нейтральных атомов, которые имеют сходное расположение энергетических уровней, т.е. для рассматриваемого уровня наблюдается примерное равенство средних расстояний до ближайших возмущающих уровней.

Для этого были обработаны теоретические данные Dimitrijevic M.S. (1990, 1992, 1994, 1995, 1996) для ширин линий следующих элементов: I группа ( Lil, Nal, Kl, Rbl), II группа (Bel, Mgl, Sri), III группа (Ali), и VI группа (Sel), которые выполнены в едином полуклассическом приближении (Ne=1017 см*3 и Т= 2Ю4К).

Было получено, что ширины s и р энергетических уровней можно описать следующими соотношениями (коэффициенты корреляции равны, соответственно Rs=0.9957 и Rp=0.9930):

ДЕ5= 10.68-10V)433 (рад/с), (5)

ДЕр- 6.61109(п*)4-72 (рад/с). (6)

Для того, чтобы иметь объективный критерий применимости предлагаемых зависимостей для расчета ширин s и р уровней того или иного атома, был введен некоторый параметр (//), который можно легко оценить, зная лишь энергии соответствующих уровней:

Я), (7)

i *к

где Eik- расстояние до ближайших возмущающих уровней.

Для построения зависимостей // от п* использовался более широкий набир элементов, который включал в себя, кроме легких, и тяжелые атомы (Znl, Cul, Cdl, Hgl). Параметр ц практически линейно зависит от 71* (в логарифмическом масштабе), что позволяет экстраполировать найденные зависимости, которые были аппроксимированы следующими соотношениями (коэффициенты корреляции соответственно равны Rs= 0.9967 и Rp= 0.9964):

ц= 1.78-Ю-10(п*)604 (см2) (8)

//р= 2.15-10-JO(n*)e-43(cM2). (9)

Одним из важных результатов работы надо отметить следующее: полученные зависимости можно с успехом применять для расчета параметров тяжелых элементов. Это подтвердилось при сопоставлении аппроксимациоиных ширин с точными теоретическими значениями, полученными для ряда тяжелых элементов.

Проводилось сопоставление аппроксимациоиных ширин s-p и p-s переходов, полученных по нашим зависимостям, с теоретическими значениями для Cdl, Gel, Hgl, РЫ, Rbl, SnI, Znl и с экспериментальными данными для Ol, Cul, Gel. На примере Gel и Ol наглядно демонстрировалась возможность использования закономерностей для выявления погрешностей имеющихся теоретических и экспериментальных значений штарковских ширин.

Используя полученные зависимости, впервые проведена теоретическая оценка штарковской ширины интеркомбинационной линии Gel 468.583 нм и ширин линий Ol 369.24 им, 01 2893.0 нм, Ol 2764.55 нм, Cul 801.29 нм, Cul 450.56 нм, для которых в литературе отсутствуют теоретические данные.

Штарковские параметры линий тесно связаны с силами осцилляторов дипольных переходов, которые важны для решения многих спектроскопических задач.

Далее во второй главе дается краткий обзор литературы, касающийся вопроса закономерностей в распределении сил осцилляторов линий внутри атома, по гомологическим рядам, при переходе вдоль ионов, изоэлектронных атомам.

Первоначально описывается получение линейных зависимостей для сил осцилляторов переходов, для которых главные квантовые числа верхнего и нижнего состояний одновременно изменяются на единицу. Для этого использовался подход, предложенный в работе Саран- •> даева Е. В. и соавт. (1993). При анализе таких переходов рассматривались зависимости /¿^ от j при фиксированном m:

./ft«™»=A(m)-j+B(m), (10)

где m=0,1,2,3..., j=0,1,2,3..., A(m) и B(m) -коэффициенты. На основе этой методики анализировались регулярности в распределении сил осцилляторов линий в спектрах атомов Bel, Mgl, Cal и All, используя имеющиеся в литературе обширные табличные данные, выполненные в кулоновском приближении.

В целом для атомов Bel, Mgl, Cal и All установлено 114 линейных зависимостей (коэффициент корреляции, как правило, Н>0.99). По полученным линейным зависимостям рассчитывались /¿^апп и проводился сравнительный анализ с имеющимися в литературе теоретическими и экспериментальными результатами flk (среднее расхождение не превышало 20%). В ряде случаев предлагаемые зависимости позволили установить ошибочные значения сил осцилляторов при проведении расчетов или экспериментальных измерений.

Для тех последовательностей переходов, когда не наблюдается линейная зависимость, исследовались возможные физические причины такого поведения сил осцилляторов, в частности, обсуждалось влияние конфигурационного взаимодействия на линейность полученных зависимостей. В этом случае строились зависимости квантового дефекта &щ=щ-п* (где п*- эффективное главное квантовое число i - уровня) от энергии ионизации соответствующего уровня (Io-E¡). При наличии сильного конфигурационного взаимодействия наблюдалось значительное изменение An¿ от энергии уровня г ( например, для синглетных d-уровней Mgl) и особенно это наблюдалось для атома Cal, для которого установлено всего 6 линейных зависимостей в распределении сил осцилляторов.

При рассмотрении вопроса о параметрах штарковского уширения представляют интерес исследования в целом штарковских профилей спектральных линий.

В третьей главе рассмотрен вопрос аппроксимации штарковских профилей спектральных линий с учетом ионного уширения при решении уравнения переноса излучения в условиях плотной неоднородной плазмы и исследование влияния ионного уширения на профили линий излучения и поглощения, испытывающих квадратичный Штарк-эффект.

и

Известно, что при одновременном учете электронного и ионного уширений профиль Р(у,г) не имеет простого аналитического представления:

i г *Ir\P)uP * ./ ч

где HR(P) есть нормированная функция распределения безразмерной

<30

напряженности электрического поля ионов P=e/sq (jHR(/?)d/? = 1), £q

о

есть нормальная напряженность электрического поля ионов с концентрацией nu; а - параметр ионного уширения; R - параметр дебаевского экранирования; j(x)- безразмерный профиль нормированный по площади на единицу в относительной шкале частот x=[v-v0-Ae(r)]/5e(r), где v0- невозмущенная частота спектральной линии, 5е(г), Ае(г)- локальные электронные полуширина и сдвиг, соответственно (Грим Г. 1978).

Существующие приближенные задания профиля, которые приведены в монографии Грима Г. (1978), не позволяют строго проанализировать асимметрию самообращенных линий и линий поглощения и погрешности различных диагностических методик. Существуют значительные отличия между точными значениями j(x), которые вычислены но (11) для интервала -2<х<5, и аппроксимационными значениями для крыльев штарковского профиля (в отдельных случаях отличие составляет более 70%).

На первом этапе нами впервые проведен расчет штарковских профилей уширения j(x) для -200<х<-20 с одновременным учетом электронного и ионного уширения при разных параметрах ионного уширения а и параметрах дебаевского экранирования R по (11), что позволило расширить точные таблицы j(x), которые даны в монографии Грима.

Используя точные расчеты Грима для центральной части штарковского профиля и наши дополнительные расчеты для левого крыла, на основании распределений Стьюдента предложены новые аппрокси-мационные выражения для штарковских профилей уширения при одновременном учете электронного и ионного уширений спектральных линий с квадратичным эффектом Штарка в условиях плотной плазмы для R=0.6 и 0< а <0.3:

iM -

Л)~ l(x-xmaxf+[^Se(r)f}^m ' ~2 - Х - (12) ffrí = J^x^jsjSM)]^

l - (1.26« - 2.2a2) exp j(x) --

|*+2l 1.26-2.2« -In

18 0.405-0.35a

x<-2 (14)

где jjnax есть максимальное значение j(x) при х=хтах, % = 82/62, есТЬ полуширина распределения Стьюдента при -2<х<хтах, 82 есть полуширина распределения Стьюдента при хтах <х<5. Фактически хтах есть относительный ионный сдвиг спектральной линии: xmax=Au(r)/5e(r), где Au(r) есть локальный сдвиг линии, обусловленный воздействием только ионов. Для хш имеем следующее аппроксимаци-онное выражение (Грим Г., 1978):

xmax=2a(l-0.75R). (15)

Для параметров распределения Стьюдента могут быть предложены следующие выражения:

W=0-3183-0.378a+0.284a2 , 0<a<0.3; 81/5e(r)=l+0.44a, 0<a<0.5;

X=(l+1.65<x)/(l+0.44a) , 0<a<0.5; (16)

(nj+1 )/2=1+0.43a-0.689a2, 0<<x<0.3; (n2+l)/2=l-0.493g+0.667a2, 0<a<0.3.

Сопоставление значений j(x), вычисленных по (12) и (13), с табличными значениями j(x) (Грим Г., 1978) показывает, что относительная погрешность аппроксимаций (12) и (13) не превышает 3.5% для а=0.1, 0.2 и 0.3.

На основе модели плазмы, описанной в работах Fishman LS., Il'in G.G., Salakhov M.Kh. (1976, 1995), с учетом предложенных аппроксимаций штарковского профиля были рассчитаны профили спектральных линий для разных лучей зрения в поперечном сечении плазмы при пренебрежении вынужденным излучением при параметрах ионного уширения ао=0.0, 0.1, 0.2 и при разном параметре поглощения Ро=0.5:10.

Анализировалось влияние ионного уширения на следующие параметры асимметричных самообращенных линий излучения: расстояние между максимумами самообращения- 2s; параметр асимметрии пиков -отношение Imaxl/Imax2; параметр асимметрии крыльев -Xou = kl-k2, измеренный на уровне 0.1 IMaxi- Для асимметричных линий поглощения- параметр асимметрии крыльев Xon =kl-k2 и ширина контура - 8fl8, измеренные на уровней 0.8 1ОТН.

Учет ионного уширения необходим при оценке абсолютных значений параметров асимметрии крыльев линий излучения и поглощения. При рассмотрении спектральных линий для разных лучей зрения в поперечном сечении плазмы эти отличия существенно увеличиваются.

Строгий учет ионного уширения в данном случае также необходим для корректировки методики определения относительного хода полуширины, которая заключается в отождествлении 3(г)/50 с относительным ходом параметра асимметрии крыльев.

Приложение содержит таблицы значений штарковского профиля j(x) для -200< х <-2 с одновременным учетом электронного и ионного уширения.

В выводах формулируются основные результаты работы:

1. Получены новые закономерности в поведении штарковских ширин и сдвигов энергетических уровней от эффективного главного квантового числа при различных температурах (2500К, 5000К, 10000К, 20000К, 30000K, 50000К) и электронной концентрации Ne=1017 см"3 для Mgl. Показано, что сдвиги линий (уровней), в отличие от ширин, более чувствительны к различным тонким эффектам: влиянию конфигурационного взаимодействия, к эффекту дебаевского экранирования, которые приводят к отклонению от характерных зависимостей.

2. Предложены новые зависимости (с точностью порядка 30%) в поведении штарковских ширин s и р уровней от эффективного главного квантового числа при Ne=1017 см"3 и Т=20000К для ряда легких и тяжелых нейтральных атомов, находящихся в разных группах периодической таблицы. В качестве критерия применимости данных зависимостей введен простой параметр, который зависит от энергии уровней. На основе предложенных зависимостей проведена оценка ширин линий ОТ 369.24 нм, Ol 2893.0 нм, 01 2764.55 нм, Cul 801.29 нм, Cul 450.56 нм, для которых в литературе отсутствуют теоретические расчеты.

3. Проведена теоретическая оценка штарковских параметров линии Mgl 291.545 нм с дважды возбужденным верхним состоянием и штарковской ширины интеркомбинационной линии Gel 468.583 нм.

4. Определены новые линейные зависимости (коэффициент корреляции 11-0.99) в распределении сил осцилляторов спектральных линий при одновременном изменении главных квантовых чисел нижнего и верхнего уровней на единицу для нейтральных атомов Bel, Mgl, Cal и All. Одной из причин отклонения от линейных зависимостей в поведении сил осцилляторов линий отмечено влияние конфигурационного взаимодействия.

5. Рассчитаны табличные значения штарковских профилей j(x) для диапазона значений -200<х<2 при а=0.1, 0.2, 0.3, 0.4 и 0.5 и 11=0.0, 0.2, 0.4, 0.6 и 0.8

6. Предложена аппроксимация штарковских профилей спектральнь линий с учетом влияния ионного уширения для 0.0<а<0.2 и R=0 при решении уравнения переноса излучения в условиях плотной н< однородной плазмы.

7. На основе модельных расчетов, с использованием предложенной ai проксимации, проанализировано формирование контуров излучени и поглощения для различных лучей зрения. Показано, что учет hoi ного уширения необходим при оценке параметра асимметри крыльев линий излучения и поглощения. Строгий учет hohhoi уширения является обязательным для корректировки метода опр« деления распределений относительного хода полуширины.

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы

следующих работах:

1. Sarandaev E.V., Konovalova O.A., Salakhov M.Kh. Regularities in th Distribution of Oscillator Strengths of Lines in Spectra of II Grou Atoms: Bel, Mgl and Cal.// J.Q.S.R.T.- 1997,- V.57.- N.2.- P. 281-289.

2. The Interdependence between the Parameters of Stark Broadenin and Asymmetry of Self-Reversed Spectral Lines with the Quadrati Stark Effect./ Fishman I.S., Il'in G.G., Konovalova O.A., Sarandaev E.\ and Salakhov M.Kh. // Publ. Obs. Astron. Belgrade.- 1995,- N.50.- I 69-71.

3. Сарандаев E.B., Коновалова O.A., Салахов М.Х. Закономерности : поведении штарковских параметров линий нейтрального магния./, Опт. и спектроск., (в печати).

4. Ильин Г.Г., Коновалова O.A., Сарандаев Е.В. Определение общего ко личества поглощающих атомов вдоль луча зрения в плазме по па раметрам асимметричной самообращенной спектральной линии //Физика низкотемпературной плазмы: Материалы конфер. Петрозаводск, 1995.- С. 316-317.

5. Ильин Г.Г., Коновалова O.A. Аппроксимация штарковских профиле! уширения спектральных линий с квадратичным эффектом Штаркг в условиях плотной плазмы.- Казань, 1995.- 27 е.- Деп. в ВИНИТЬ 24.03.95, N. 804-В95.

6. Ильин Г.Г., Коновалова O.A. Аппроксимация крыльев штарковскт профилей уширения спектральных линий с квадратичным эффектом Штарка,- Казань, 1996.- 22 е.- Деп. в ВИНИТИ 15.05.96, N. 1553-В96.

7. Коновалова О.А, Ильин Г.Г. Влияние ионного уширения на параметры линий поглощения в условиях плотной плазмы,- Казань, 1996,16 е.- Деп. в ВИНИТИ 10.01.96, N. 73-В96.

8. Сарандаев Е.В., Коновалова O.A. Закономерности в поведение штарковских ширин спектральных линий ns-n'p и np-n's переходов

нейтральных атомов,- Казань, 1997.- 21с,- Деп. в ВИНИТИ 13.02.97,

N. 478-В97.

9. Коновалова О.А. Закономерности в поведении штарковских параметров ширины и сдвига спектральных линий нейтрального магния.-Казаиь, 1997.- 21с.- Деп. в ВИНИТИ 14.03.97, N. 778-В97.

10 Сарандаев Е.В., Коновалова О.А., Салахов М.Х. Закономерности для штарковских параметров линий некоторых атомов и ионов.// XXI Съезд по спектроскопии: тезисы докл.-Звенигород: Московская обл., 1995,- С. 78.

11. Determination of the Total number of Absorption Atoms in a Plasma by Parameters of Self-Reversed Spectral Line./ U'in G.G., Konovalova O.A., Sarandaev E.V. and Salakhov M. Kh. // Spectral Line Shapes: Proc. 13th Int. Conf.- Firenze, 1996.- P. A-29.

12. Коновалова О.А., Сарандаев E.B. Регулярности в поведении штарковских ширин линий атомов CI и Sil.// II Республиканская научная конференция молодых ученых и специалистов :Тез. докл.- Казань, 1996,- С. 42.

13. Determination of the Total number of Absorption Atoms in a Plasma by Parameters of Self-Reversed Spectral Line./ Il'in G.G., Konovalova O.A., Sarandaev E.V. and Salakhov M. Kh. // Spectral Line Shapes.-American Institute of Physics, 1997- V.9.- P. 123-124.