Dépendance des largeurs de conversion sur la structure fine de la couche électronique

Habituellement, la conversion interne (CI), et en particulier les coefficients de conversion interne (CCI), sont considérés sous l’hypothèse d’une couche électronique fermée de l’atome initial. Son moment angulaire est alors nul. En règle générale, cette approximation est suffisante pour les besoins expérimentaux dans le cas des atomes neutres ou des ions de faible multiplicité.

Cependant, les expériences modernes réalisées sur des anneaux de stockage, par exemple au GSI ou à Lanzhou, sont effectuées avec des ions peu électronés, tels que ceux de type hélium (He) ou lithium (Li). Dans ce cas, la couche électronique possède un moment angulaire non nul, ce qui affecte nécessairement la probabilité et le coefficient de la CI.

Pour illustrer cela, considérons comme exemple une transition nucléaire de type E2 d’un état excité initial de spin I₁ = 2 vers un état final de spin I₂ = 0 dans un ion de type béryllium, 1s²2s2p₁/₂. Dans ce cas, le moment total de la couche électronique J₁ peut prendre les valeurs J₁ = 0 ou 1, et la probabilité de conversion sur l’électron 2p sera proportionnelle à 2J₁ + 1. Une conclusion similaire peut être tirée dans le cas de la configuration initiale de type Li, 1s²2p₁/₂.

En conséquence, les probabilités de conversion et, par conséquent, les CCI dans ces états seront reliés selon le rapport 1 : 3 : 2, respectivement. La question du moment angulaire total revêt une importance fondamentale dans le cas de la conversion interne inverse (NEECxe [1]).

Le présent rapport développe la théorie de cette question appliquée à la conversion interne conventionnelle et à la conversion inverse.

F. F. Karpeshin, M. B. Trzhaskovskaya, C. Brandau.
Conversion inverse dans les ions $^{161}$Dy comme extension de la recombinaison diélectronique.
Izv. RAN, Ser. Fiz., 78, 891 (2014) [Bull. Acad. Sci. Russe, Physique, 78, 672 (2014)].

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