J. Phys. France 41, 109-118 (1980)
DOI: 10.1051/jphys:01980004102010900

Experimental proof of configuration interaction on the hyperfine structure of the 57Fe atom

J. Dembczynski

Institute of Physics, Technical University of Poznan, Poland

Abstract
The effect of SL-dependent configuration interaction (SL-CI) on the hyperfine structure of a complex atom is first determined accurately. The radial integrals for the iron atom evaluated from the experimental data corrected to second-order perturbation theory are the following (in a.u.) : for the 3d7 4s configuration < r-3 >01 = 3.913, < r-3 >12 = 3.982, < r-3 > 10 = - 2.087 and [dP4s(r)/dr]2 0 = 37.0 , and for the 3d6 4s2 configuration < r-3 >01 = 4.518, < r-3 >12 = 4.594 , < r-3 >10 = - 0.722 . The values of the parameters describing SL-CI in dNs configurations, according to Bauche-Arnoult notation, are : x2=x3=0.08, x4=-0.062, x7 = 0.068 , x11 = -0.113.

Résumé
Les effets, sur la structure hyperfine d'un atome complexe, des interactions de configuration dépendant du terme spectral considéré (SL-CI) sont déterminés pour la première fois avec précision. Pour l'atome de fer, les intégrales radiales évaluées à partir des données expérimentales corrigées des effets de second ordre sont les suivantes (en unites atomiques). Dans la configuration 3d 7 4s < r-3 >01 = 3,913, < r -3 >12 = 3,982 , < r-3 > 10 = - 2,087 et [dP4s(r)/dr]20 = 37,0 . Dans la configuration 3d 6 4s2 . < r-3 >01 = 4,518, < r-3 >12 = 4,594, < r-3 >10 = - 0,722 . Dans la notation de Bauche-Amoult, les valeurs des paramètres décrivant les effets du type SL-CI dans les configurations dNs sont les suivantes : x2 = x3 = 0,08 , x4 = - 0,062 , x7 = 0,068 , x11= - 0,113 . On trouve également : x1=x5=x6=x8=x9=x 12~0. Pour rendre plus apparents les effets du type SL-CI, on introduit des paramètres β, indépendants des effets relativistes et des interactions de configuration ne dépendant pas du terme spectral considéré. Ces paramètres sont définis de la façon suivante : βksk1 SL,S'L' = αksk1SL/αS'L'. Pour les termes 5 F et 3F de la configuration 3d7 4s, ils prennent les valeurs suivantes : β015F,3F = 1,034(1) , β125F,3F = 1,02(1) et β10 5F,3F(4s-electron) = 0,944(5) .

PACS
3125E - Electron correlation calculations for atoms and ions: ground state.
3130G - Hyperfine interactions and isotope effects, Jahn-Teller effect.
3315P - Fine and hyperfine structure.

Key words
atomic electron correlations -- atomic hyperfine structure -- iron -- Russell Saunders coupling