R-matrix calculation of the energy-positions of high-lying \mbox4f nf J=5, 6 autoionising levels of barium

(Received 20 November 1991, accepted 20 December 1991)

Abstract
Theoretical energy-positions of 4f nf J=5, 6 autoionising levels of barium are obtained by a combination of the eigenchannel R-matrix and the Multichannel Quantum Defect Theory (MQDT) methods. High-lying 4f nf J=5, 6 levels (n>8) located below the Ba ⁺4f _5/2 threshold are investigated. The calculation accounts for the mixing of 4f nf series with 4f np and 7p nf series, as well as for the interaction with thirty continua. Calculated energies agree well with recent measurements obtained in a two-step laser experiment. Strong mixing between 4f _5/2nf _7/2 and 4f _7/2 nf _5/2 series is found, while the 4f _5/2nf _5/2 and 4f _7/2 nf _7/2 series are almost pure jj-coupled. Because of strong centrifugal barrier and two-electron correlation effects, the 4f nf series have large quantum defects depending strongly on the series studied.

Résumé
Les énergies des niveaux autoionisés 4f nf J=5, 6 du barium sont déterminées théoriquement en associant la méthode de matrice R aux voies propres à la théorie du défaut quantique à plusieurs voies (MQDT). L'étude porte sur les niveaux 4f nf J=5, 6(n>8) situés en dessous du seuil d'ionisation Ba ⁺4f _5/2. Le calcul prend en compte les couplages entre les séries 4f nf, 4f np et 7p nf, ainsi que les interactions avec trente continua. Les valeurs calculées pour les énergies sont en excellent accord avec des mesures récentes obtenues dans une expérience de spectroscopie laser à deux étages. On observe un mélange important entre les séries 4f _5/2nf _7/2 et 4f _7/2 nf _5/2; par contre les séries 4f _5/2nf _5/2 et 4f _7/2 nf _7/2 correspondent à des états presque purs en couplage jj. Les séries 4f nf ont des défauts quantiques élevés et fortement dépendant de la série considérée; ceci est du à l'importance des effets de barrière centrifuge et des effets de corrélation.