通过共振激发技术和速度影像法对铕原子4f76pns(n=7, 8)自电离态进行了系统性的研究。首先采用三步共振激发技术探测光谱, 通过前两步固定波长的激光将铕原子激发到4f76p2态上后扫描第三步激光的波长, 使得三步激光的能量总和位于铕原子4f76pns(n=7, 8)自电离态能域附近, 从而得到该自电离态的光谱; 然后采用速度影像法对其动力学过程进行探测, 经过数据分析得到铕原子4f76pns(n=7, 8)自电离态的衰变分支比和弹射电子的角分布。不仅从光谱中观察到了强烈的组态相互作用并且确定了部分能态的总角动量, 从自电离弹射电子角分布中观察到铕原子4f76pns(n=7, 8)自电离态复杂的物理机制, 还在该能域内观测到了粒子数反转。最后, 本文还对孤立实激发技术在探测低n值自电离态光谱的适用性进行了讨论。

采用孤立实激发技术, 对铕原子4f76p3/2ns (n=7, 8)自电离态的光谱进行了系统的研究, 同时是首次在不同激光偏振组合下进行的研究。首先, 用前两束激光分步将铕原子从基态4f76s2 经中间4f76s6p态激发至4f76sns里德堡态, 然后再用第三束激光通过离子实4f76s+→4f76p+3/2的跃迁将其进一步激发至4f76p3/27s自电离态或4f76p3/28s自电离态。对铕原子4f76p3/2ns (n=7, 8)自电离态复杂的光谱分别给出了详细的解释, 从中我们可以获得一些重要的光谱信息, 比如自电峰的能级位置和线宽等, 同时还可以观察到收敛于不同离子限的自电离系列之间的组态相互作用。最后, 通过比较不同激光偏振组合下的自电离光谱, 确定了一些自电离态的总角动量的值。

采用速度影像技术研究了Eu原子4f76p1/28s自电离态的弹射电子角分布，能量覆盖了60600.0~61860.2 cm-1的范围。实验采用三步孤立实激发方法分步从基态4f76s2 8S7/2经中间态4f76s6p 6P5/2激发到4f76s8s 8S7/2 Rydberg态上，然后将其进一步共振激发至4f76p1/2(J=3)8s和4f76p1/2(J=4)8s自电离态。根据所用的激发路径及其选择定则可以得出自电离态的总角动量的可能取值；通过自电离过程的能量守恒，角动量守恒和宇称守恒原理推测出其向不同离子终态衰变所对应的弹射电子的能量范围和特性。利用电子透镜对上述自电离过程中产生的弹射电子进行聚焦和成像，通过位置敏感探测器对其动能进行分辨，运用速度影像技术进行数学变换和计算得到弹射电子的角向分布。同时，通过调谐第三步激光的波长，得出了角分布和各向异性参数随光子能量的变化规律，并给出了相应的物理解释。

利用由R矩阵得到的K矩阵与多通道量子数亏损理论相结合,计算了钙原子4png自电离Rydberg系列的光谱,报道了包括精细结构分辨的4Pjng态的能级位置,分析了各自电离通道的干扰情况.

利用多通道量子数亏损理论对钾的一价离子的3p光吸收光谱进行了分析,计算并预言了80多个实验上未观察到的能级以及相应能级的朗德g因子,对于实验上未区分的能级做了重新的认定,预言了自电离区的3p5ns(1/2,1/2)n=17-21 的能级,讨论了通道之间的干扰情况.

本文首次运用R-矩阵理论方法,分别在单通道近似和三态密耦近似下计算了离子N²⁺基态(1s²2s²2p) ²P的不同过程、不同分波的光电离截面及各分波的光电离截面随有效量子数的变化规律.在三态密耦近似下,由于大量的自电离态与连续态的相互作用,计算结果显示了光电离过程中非常丰富的Rydberg系列共振结构,是以前的理论计算中所从未涉及到的.

利用全相对论性多组态Dirac-Fock方法系统地计算了碱土金属激发态1D-1S电四极光谱跃迁的能级间隔,跃迁几率和振子强度,计算中考虑了重要的核的有限体积效应,Breit修正和QED修正,所得结果和最近的实验数据及理论计算值进行了比较,并探讨了采用电四极矩作为中间共振,获得碱土金属元素的高里德伯态,特别是自电离态的可能性.

用多步激发的方法,将Sr原子从基态5s~2经价态4α~(-2)激发至(4d(3/2)np,nf)J=1和(4d(5/2)np,nf)J=1自电离系列,观察其在外电场0～5kV/cm内的光谱.对所观察到的n=12,13,14附近的斯塔克谱图进行了分析与讨论.

用三步激发方法,通过3d~2~3P_0价态得到了3dnp和3dnf,J=1系列的70多个双电子激发自电离能级,并讨论了这些光谱线的归属.