Orientador: Antonio Gomes Trigueiros

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin

Resumo: Este trabalho de Tese se dedica ao estudo do espectro atômico de emissão dos gases nobres ionizados, criptônio cinco vezes ionizado (Kr VI), argônio quatro vezes ionizado (Ar V) e xenônio seis vezes ionizado (Xe VII). Este trabalho foi realizado com a colaboração do Centro de Investigações...

Resumo: Este trabalho de Tese se dedica ao estudo do espectro atômico de emissão dos gases nobres ionizados, criptônio cinco vezes ionizado (Kr VI), argônio quatro vezes ionizado (Ar V) e xenônio seis vezes ionizado (Xe VII). Este trabalho foi realizado com a colaboração do Centro de Investigações Ópticas de La Plata (CIOp-Argentina),que forneceu dados produzidos em tubo de descarga capilar e do Instituto de Tecnologia de Lund (Suécia), que usa um theta-pinch como fonte de luz espectroscópica.
No theta-pinch da Unicamp, foram realizadas uma série de melhoramentos, baseados em estudos teóricos e experimentais sobre a performance do theta-pinch como fonte de luz espectroscópica, os quais conduziram a um aumento na eficiência de transferência de energia entre o banco de capacitores e o plasma, de aproximadamente quatro vezes o valor original. Nele introduzimos um chaveamento especial ("crowbar") e obtivemos uma classificação iônica mais precisa, possibilitada pela implementação de um "software" para determinação semi-automática dos comprimentos de onda e a caracterização final das linhas espectrais, usando um microdensitômetro.
Na parte de análise da estrutura atômica, os cálculos teóricos iniciais foram feitos usando-se um código numérico multiconfiguracional tipo Hartree-Fock. Para o criptônio cinco vezes ionizado, realizamos uma revisão substancial das configurações que eram conhecidas anteriormente e produzimos dados espectroscópicos completamente novos sobre as configurações 4s4p4d e 4s4p5s, onde 109 novas linhas foram observadas, obtivemos 22 novos níveis, com 111 transições classificadas e alteramos os valores de cinco níveis de energia das configurações estudadas previamente por outros autores. Na análise do Ar V obtivemos todas as 43 linhas previamente classificadas e adicionamos mais 3 novos níveis e classificamos 11 novas transições, entre as configurações 3s23p2, 3s3p3, 3s23p3d e 3s23d2 .No estudo realizado sobre a nova configuração 3p4, foram classificadas 13 novas transições e todos os seus 5 níveis foram determinados. Por último, na análise do xenônio seis vezes ionizado, 62 transições foram observadas no total, onde 44 delas foram observadas pela primeira vez neste trabalho. Na parte de revisão das configurações conhecidas, obtivemos todas as transições observadas anteriormente e identificamos um novo nível. Para as novas configurações 5s5d e 5d2 , indicamos a posição de 21 novos níveis de energia, além de rejeitarmos um nível classificado como uma linha em desacordo com a classificação iônica produzida pelo crowbar

Abstract: In this thesis we studied the atomic emission spectra of five times ionized kripton (KrVI), four time ionized argon (ArV) and six time ionized xenon (XeVII). We used two theta-pinchs (Technological Institute of Lund -Sweden and Unicamp-Brazil) and a tube of capilar discharge...

Abstract: In this thesis we studied the atomic emission spectra of five times ionized kripton (KrVI), four time ionized argon (ArV) and six time ionized xenon (XeVII). We used two theta-pinchs (Technological Institute of Lund -Sweden and Unicamp-Brazil) and a tube of capilar discharge (CIOp-Argentina) as a ligth sources. In the theta-pinch at Unicamp, several improvements based on theoretical and experimental studies about the performance of theta-pinch as a spectroscopic light source, were made, which led to a fourfold increased energy transfer efficiency. Also we used a crowbar to control the ringing of the discharge which allowed us to obtain a much more precise ionic classification. The final characterization of the spectral lines was done with a computer controlled microdensitometer .
In the analysis task, the ab-initio calculations was done using a multiconfigurational Hartree-Fock code. We investigated new configurations and made a thorough revision of all previously reported lines. For Kr VI, we obtained 22 new energy levels, classified 121 new transitions and ascribed new energy values for five levels in revised configurations. For Ar V we obtained all 43 previously known lines and also obtained 3 more new energy levels and classified 11 new transitions in previously studied configurations. We introduced the new configuration 3p4 and obtained its five levels based on 13 new transitions. For Xe VII, were observed 62 transitions and of then 44 are new. We obtained alI lines already observed in previous work made by other authors. We identified a new energy level and rejected one level due to disagreement with our ionic classification. We indicated 21 new energy levels positions belonging to new configurations 5s5d and 5d2