Προτείνεται η χρήση αναλυτικών, γενικώς μη ορθογωνικών, ατομικών τροχιακών (γενικευμένων τροχιακών τύπου Laguerre), τα οποία παρέχουν σαφή φυσική ερμηνεία και σχεδόν ισοδύναμη ακρίβεια με μια από τις ακριβέστερες παραδεκτές μεθόδους, την αριθμητική μέθοδο αυτοσυνεπούς πεδίου από πολλές ηλεκτρονιακές απεικονίσεις (γνωστή ως numerical multi-configuration self-consistent field, NMCSCF) σε υπολογισμούς της ηλεκτρονιακής δομής χαμηλώς διηγερμένων ατομικών καταστάσεων. Χρησιμοποιώντας μια πρακτική γενίκευση του θεωρήματος Eckart και την απλή ερμηνεία των προτεινόμενων τροχιακών, μέσω εκτενούς διερεύνησης του χώρου των παραμέτρων τους, αναπτύσσεται μια ab initio (από πρώτες αρχές) μέθοδος εκτιμήσεως, για πρώτη φορά, των ορίων εντοπισμού τής (εν γένει άγνωστης και μη υπολογίσιμης) ακριβούς ιδιοτιμής της ενεργείας απλών διηγερμένων ατομικών καταστάσεων. Επίσης, με την χρήση της μη ορθογωνικότητος των προτεινομένων τροχιακών, υπολογίζονται οι ρυθμοί φωτεινών αποδιεγέρσεων των χαμηλά διπλώς διηγερμένων καταστάσεων (2p2d) 1Ρ° (singlet Ρ odd) σε απλά διηγερμένες 1Se (singlet S even) και 1De (singlet D even) καταστάσεις του He. Από τους ρυθμούς αυτούς υπολογίζεται το φάσμα εκπομπής στο υπεριώδες, καθώς και το φάσμα δημιουργίας μετασταθών ατόμων He, αμφότερα σε πολύ καλή ποιοτική συμφωνία με τα εξαίρετα πειράματα των Odling-Smee et al. [Phys. Rev. Lett. 84, 2598 (2000)] και Rubenson et al. [Phys. Rev. Lett. 83, 947 (1999)]. Ερμηνεύεται, για πρώτη φορά, το αυξημένο (σχετικά με τις γειτονικά κείμενες καταστάσεις) πειραματικό σήμα, στο υπεριώδες φάσμα του He, γύρω από την (κοινή και πειραματικά μη διακρινόμενη) ενέργεια των διπλά διηγερμένων καταστάσεων του He (2s3p - 3s2p) και (2p3d) 1Ρ° (singlet Ρ odd). H επιτυχής ερμηνεία επαληθεύει τον μηχανισμό που προτείνουν οι Odling-Smee et al. και υπονοεί ότι η μη ορθογωνικότητα των τροχιακών μεταξύ των απλά και διπλά διηγερμένων καταστάσεων του He παίζει σημαντικό ρόλο για την κατανόηση αυτών των φασμάτων. Δίδονται επίσης οι Η/Υ κώδικες που εγράφησαν για τον υπολογισμό των ηλεκτρονιακών καταστάσεων των ατόμων και των ρυθμών αποδιεγέρσεως - φασμάτων εκπομπής.
Low lying atomic excitation spectrum via global optimization of the wave function
