Technical Report of ISSP Ser. A: Number 2941

Abstract

The 4d-2p X ray Emission Spectra (XES) of Ce2O3, Pr2O3 and Dy2O3 have been calculated with an impurity Anderson model with the full multiplet couplings, following the Kramers Heisenberg formula in the second order optical process. Experimental results have been well reproduced with this model by using a constant value for the 4d core hole lifetime damping large gamma (4d) in the case of Ce2O3 and Pr2O3, while in the case of Dy2O3 it is necessary to take into account the term dependence of large gamma (4d), which is consistent with the previous theoretical analyses of 4d X ray photoemission spectra. It was also shown that both the spin orbit couplings of the 4d core level in the final state and the 4f level in the initial state are key factors to cause the branching ratio in the L(sub gamma) line larger than that in the L(sub beta) line. The phase matching of the wave functions between the intermediate and final states smears out the hybridization effect in the 4d-2p XES in Ce2O3 and Pr2O3.

全多重線結合に関する不純物のアンダーソン模型と2次光学過程ではクラマース-ハイゼンベルクの式を用いてCe2O3、Pr2O3およびDy2O3の4d→2p X線放出分光(XES)の計算を行った。実験結果はCe2O3とPr2O3の場合には4d殻空孔寿命の減衰Γ(4d)に関する定数値を用いたこの模型をよく再現しているが、Dy2O3の場合には4d X線光電子放出スペクトルに関する以前の理論的解析に矛盾しないΓ(4d)の項依存性を考慮する必要がある。また、終状態の4d殻準位と初期状態の4f準位のスピン軌道結合がLβ線の分岐比よりLγ線の分岐比を大きくする基本要因であることを示した。中間状態と終状態の間の波動関数の位相整合はCe2O3とPr2O3の4d→2p XESにおける混成効果を不鮮明にする。