Many - body calculation of helium 1 D – 3 D term intervals for 1 snd ( n = 12 ∼ 20 ) high Rydberg states

With many-body perturbation theory, 1D–3D term intervals of helium 1snd (n = 12 ∼ 20) configurations are calculated. Based on two different models, Rayleigh– Schrödinger perturbation expansion terms consisting of bound states only, and those of continua are evaluated, respectively. As for bound states, zeroth-order wave functions are strictly generated from self-iteration solutions of the Hartree equation and residues of infinite expansion series are dealt with by the integral processing method, while a simplified hydrogen potential is adopted to get the continua. Using Rayleigh–Schrödinger expansions, we evaluate exchange energy up to third-order terms. It is found that level splittings are mainly attributed to summations over bound states. The fine-structure level splittings yielded here are found to agree quite well with experimental results. PACS Nos.: 31.15.Md, 32.10Fn, 02.60Ed Résumé : Nous calculons, dans le cadre de la théorie des perturbations à N corps, les intervalles de terme 1D–3D pour l’hélium dans les configurations 1snd (n = 12 ∼ 20). Sur la base de deux modèles différents, nous évaluons les termes de l’expansion de Rayleigh– Schrödinger pour les états liés seulement et pour ceux dans le continu. Pour les états liés, les fonctions d’onde à l’ordre zéro sont obtenues à partir des solution d’auto-interaction des équations de Hartree et les restes de l’expansion infinie sont traités par méthode intégrale, alors qu’un potentiel simplifié de type hydrogène est utilisé pour le continu. Nous avons utilisé les expansions de Rayleigh–Schrödinger pour calculer les énergies d’échange jusqu’au troisième ordre. Nous observons que la séparation des niveaux est surtout due aux sommes sur les états liés. Les séparations de structure fine trouvées ici sont en bon accord avec les résultats expérimentaux. [Traduit par la Rédaction]