本书详尽地阐述了稀土离子的光谱性质及相关的理论和计算方法,是一本系统论述稀土离子光谱学的专著。书中从自由稀土离子的光谱项、能级理论和计算方法入手,论述了晶体环境对光谱行为和能级的影响,以及晶体环境对它们影响的规律性。其中不仅包括4fN组态内能级间跃迁的光谱现象,也包括了4fN-1n\\\\\\\'l\\\\\\\'组态能级的理论和计算方法,以及4fN组态和4fN-1n\\\\\\\'l\\\\\\\'组态能级间的光谱行为。书中所包含的基本概念和光谱现象、理论分析和公式推导、基本光谱数据和基本规律等几个部分,为科学研究和实际应用工作者提供了有用的基础知识和科学数据。
本书可供在化学、物理和材料科学领域中从事稀土光学性质研究的科研工作者,高等学校教师和研究生使用和参考。
样章试读
目录
- 前言
第1章 绪言
1.1 稀土光谱的发现和研究过程
1.2 稀土光谱的特征
1.3 光谱的测定方法和类型
1.4 稀土光谱材料的应用
参考文献
第2章 量子力学和数学基础
2.1 角动量算符
2.2 球张量算符
2.3 角动量的耦合
2.4 球谐张量算符的耦合
2.5 Wigner-Eckart定理
2.6 Ck张量的约化矩阵元
2.7 6-j符号和9-j符号
2.8 张量乘积的矩阵元
参考文献
第3章 稀土自由离子的光谱项和能级
3.1 稀土元素和离子的电子组态
3.2 稀土离子的光谱项和能级数目
3.3 稀土离子4fN组态的能级
3.4 中间耦合波函数
3.5 能级参数的理论计算方法
参考文献
第4章 稀土离子的晶体场理论
4.1 晶体场理论
4.2 晶体场参数与对称性
4.3 旋转群表示在点群中的分解
4.4 其他晶体场模型
4.5 晶体场参数计算的举例
4.6 其他晶体场参数的计算结果
参考文献
第5章 4f-4f跃迁的光谱强度
5.1 电偶极矩跃迁的Judd-Ofelt理论
5.2 磁偶极矩和电四极矩跃迁
5.3振子强度参数Ωλ的计算方法
5.4 跃迁概率和光谱参数
5.5 Pr3+和Tm3+离子本征函数的组成与状态间的约化矩阵元
5.6 超敏跃迁
5.7 光谱结构和对称性
参考文献
第6章 晶体中稀土离子间的能量传递
6.1 能量传递方式
6.2 稀土离子的浓度猝灭
6.3 不同稀土离子间的能量传递
6.4 能量传递理论
6.5 荧光强度和速率方程
6.6 基质和稀土离子之间的能量传递
6.7 能量传递的条件
参考文献
第7章 稀土离子4fN-1n'l'组态的光谱理论
7.1稀土离子4fN-1n'l'组态的能级和谱项
7.2 4fN-1n'l'组态的自旋一轨道相互作用的理论表达式
7.3稀土离子4fN-1n'l'(n'l'-5d,6s,6p)组态谱项能的计算
7.4 晶体中稀土离子的4f-5d跃迁
参考文献
第8章 二价稀土离子4f的N-1次方5d组态的光谱学
8.1 价稀土离子4f的N-1次方5d组态的光谱和能级
8.2 价稀土离子4f的N-1次方5d组态最低谱项能级的计算
8.3 Eu的2+次方离子的光谱性质
8.4 KX(X=Cl,Br,I)晶体中Eu的2+次方离子的4f的N-1次方5d组态能级计算
参考文献
第9章 三价稀土离子4f的N-1次方5d组态的光谱和能级
9.1 三价稀土离子4f的N-1次方5d组态光谱的研究概况
9.2 三价稀土离子4fN的-1次方n'l'组态光谱的能量参数
9.3 Ce的3+次方离子的光谱性质
9.4 其他三价稀土离子的光谱性质
参考文献
第10章 晶体环境对稀土离子光谱和能级的影响
10.1 复杂晶体的介电化学键理论
10.2 J混效应引起的能级移动
10.3 电子云扩大效应
10.4 稀土离子的能级位置对晶体基质的依赖性
10.5 卤化物晶体中稀土离子5d能级劈裂
10.6稀土离子4f的N-1次方5d组态能级重心的位移
参考文献
第11章 稀土离子的电荷迁移带吸收
11.1 电荷迁移的基本概念
11.2 电荷迁移带的JΦrgensen理论
11.3 晶体中三价稀土离子的电荷迁移带
11.4 电荷迁移带对基质的依赖性
11.4.3 电荷迁移带对基质的依赖性的机理分析
参考文献
第12章 稀土光谱学中的U群方法
12.1 U群的不可约表示和基矢
12.2 利用Young盘确定光谱项的方法
12.3 Young图不可约表示的分支规则
12.4 4f的N次方组态Racah分类群链U7>U7>G2>R3的分支规则
12.5 4f的N次方组态波函数的Young盘形式
12.6 4f的N次方组态谱项能的计算
12.7 4f的N-1次方n'l'组态的波函数和能级
参考文献
附录
I.基本物理常数
II.物理单位换算
III.晶面间距和单胞体积
IV.Ckq张量的表达式
V.32点群的特征标表