Radiative lifetimes of metastable states of negative ions

Andersson, Pontus,1971Gothenburg University,Göteborgs universitet,Institutionen för fysik (GU),Department of Physics (GU) (författare)

We present a technique for measuring the radiative lifetimes of metastable states of negative ions that involves the use of a heavy-ion storage ring. The method has been applied to investigate the radiative decay of the np(3) P-2(1/2) levels of Te-(n=5) and Se-(n=4) and the 3p(3) D-2 state of Si- for which the J=3/2 and 5/2 levels were unresolved. All of these states are metastable and decay primarily by emission of E2 and M1 radiation. Multi Configuration Dirac-Hartree-Fock calculations of rates for the transitions in Te- and Se- yielded lifetimes of 0.45 s and 4.7 s, respectively. The measured values agree well with these predicted values. In the case of the D-2 state of Si-, however, our measurement was only able to set a lower limit on the lifetime. The upper limit of the lifetime that can be measured with our apparatus is set by how long the ions can be stored in the ring, a limit determined by the rate of collisional detachment. Our lower limit of 1 min for the lifetime of the D-2 state is consistent with both the calculated lifetimes of 162 s for the D-2(3/2) level and 27.3 h for the D-2(5/2) level reported by O'Malley and Beck and 14.5 h and 12.5 h, respectively, from our Breit-Pauli calculations.

Fritioff, K.Gothenburg University,Göteborgs universitet,Institutionen för fysik (GU),Department of Physics (GU) (författare)
Sandström, Joakim,1968Gothenburg University,Göteborgs universitet,Institutionen för fysik (GU),Department of Physics (GU)(Swepub:cth)f3ajsm (författare)
Collins, G. (författare)
Hanstorp, Dag,1960Gothenburg University,Göteborgs universitet,Institutionen för fysik (GU),Department of Physics (GU)(Swepub:gu)xhanda (författare)
Ellmann, A.Stockholms universitet,Fysikum,atom (författare)
Schef, P.Stockholms universitet,Fysikum,atom (författare)
Lundin, P.Stockholms universitet,Fysikum,atom (författare)
Mannervik, S.Stockholms universitet,Fysikum,atom (författare)
Royen, P.Stockholms universitet,Fysikum,atom (författare)
Fischer, F. K. C. (författare)
Österdahl, FabianKTH,Fysik(Swepub:kth)u1er6waw (författare)
Rostohar, D.Stockholms universitet,Fysikum,atom (författare)
Pegg, D. J. (författare)
Gibson, N. D. (författare)
Danared, H.Stockholms universitet,Manne Siegbahn-laboratoriet (författare)
Källberg, A.Stockholms universitet,Manne Siegbahn-laboratoriet (författare)
Göteborgs universitetInstitutionen för fysik (GU) (creator_code:org_t)

Ingår i:Physical Review A. Atomic, Molecular, and Optical Physics73, s. 032705-1050-29471094-16222469-99262469-9934
Ingår i:Physical Review A73, s. 032705-

Av författaren/redakt...: Andersson, Pontu ...; Fritioff, K.; Sandström, Joaki ...; Collins, G.; Hanstorp, Dag, 1 ...; Ellmann, A.; visa fler...; Schef, P.; Lundin, P.; Mannervik, S.; Royen, P.; Fischer, F. K. C ...; Österdahl, Fabia ...; Rostohar, D.; Pegg, D. J.; Gibson, N. D.; Danared, H.; Källberg, A.; visa färre...

Om ämnet

Av lärosätet: Kungliga Tekniska Högskolan; Chalmers tekniska högskola; Göteborgs universitet; Stockholms universitet

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.