Geant4 Cross Reference |
1 // 1 2 // ******************************************* 3 // * License and Disclaimer 4 // * 5 // * The Geant4 software is copyright of th 6 // * the Geant4 Collaboration. It is provided 7 // * conditions of the Geant4 Software License 8 // * LICENSE and available at http://cern.ch/ 9 // * include a list of copyright holders. 10 // * 11 // * Neither the authors of this software syst 12 // * institutes,nor the agencies providing fin 13 // * work make any representation or warran 14 // * regarding this software system or assum 15 // * use. Please see the license in the file 16 // * for the full disclaimer and the limitatio 17 // * 18 // * This code implementation is the result 19 // * technical work of the GEANT4 collaboratio 20 // * By using, copying, modifying or distri 21 // * any work based on the software) you ag 22 // * use in resulting scientific publicati 23 // * acceptance of all terms of the Geant4 Sof 24 // ******************************************* 25 26 // class description 27 // 28 // Class consists of atomic subshell binding e 29 // 30 // The data were given from: 31 // 32 // I from Janni J.F. 1982 (I for F from esti 33 // 34 // I(i) from T.A.Carlson, Photoelectron and A 35 // Plenum, New York, 1976, p.337. 36 // 37 // a) CRC, Handbook of Chemistry and Physic 38 // 1992-1993 39 // 40 // 24-04-98, implementation of the first versi 41 // 16-11-98, GetBindingEnergy(Z,ShellNb), M.Ma 42 // 11-02-05, GetNumberOfElectrons(Z,ShellNb), 43 // 30-04-10, added fIndexOfShells, V.Ivanchenk 44 45 #ifndef G4ATOMICSHELLS_H 46 #define G4ATOMICSHELLS_H 47 48 #include "globals.hh" 49 50 class G4AtomicShells 51 { 52 public: // with description 53 static G4int GetNumberOfShells(G4int Z); 54 static G4int GetNumberOfElectrons(G4int Z, G 55 static G4int GetNumberOfFreeElectrons(G4int 56 static G4double GetBindingEnergy(G4int Z, G4 57 static G4double GetTotalBindingEnergy(G4int 58 59 private: 60 #ifdef G4VERBOSE 61 static G4int PrintErrorZ(G4int Z, const G4St 62 static G4int PrintErrorShell(G4int Z, G4int 63 #endif 64 static const G4int fNumberOfShells[105]; 65 static const G4int fIndexOfShells[105]; 66 static const G4int fNumberOfElectrons[1650]; 67 static const G4double fBindingEnergies[1650] 68 }; 69 70 /* ***************************************** 71 Below is the atomic subshell binding energytab 72 The data were given from: 73 74 I from Janni J.F. 1982 (I for F from estimati 75 76 I(i) from T.A.Carlson, Photoelectron and Aug 77 Plenum, New York, 1976, p.337. 78 79 a) CRC, Handbook of Chemistry and Physics, 80 1992-1993 81 82 83 Free Atom Subshells Binding Energies - I(i 84 -------------------------------------------- 85 86 El A Z I err I Z(i) I(i) 87 eV % eV 88 ---------------------------------------------- 89 H 1.01 1 20.4 11.9 K 1 13.60 1 90 ---------------------------------------------- 91 HE 4.00 2 38.5 9. 0 K 2 24.59 1 92 ---------------------------------------------- 93 LI 6.94 3 00.0 0.00 K 2 58. 1 94 L1 1 5.39 2 95 ---------------------------------------------- 96 BE 9.01 4 00.0 0.00 K 2 115. 1 97 L1 2 9.32 2 98 ---------------------------------------------- 99 B 10.81 5 00.0 0.00 K 2 192. 1 100 L1 2 12.93 2 101 L2 1 8.30 2 102 ---------------------------------------------- 103 C 12.01 6 73.8 11.6 K 2 288. 1 104 L1 2 16.59 2 105 L2 2 11.26 2 106 ---------------------------------------------- 107 N 14.01 7 00.0 0.00 K 2 403. 1 108 L1 2 37.3 2 109 L2 2 20.33 2 110 L3 1 14.53 2 111 ---------------------------------------------- 112 O 16.00 8 115.7 7.73 K 2 543.1 1 113 L1 2 41.6 2 114 L2 2 28.48 2 115 L3 2 13.62 2 116 ---------------------------------------------- 117 F 19.00 9 124.8 10.00 K 2 696.7 1 118 L1 2 37.85 2 119 L2 5 17.42 2 120 ---------------------------------------------- 121 NE 20.18 10 133.8 7.53 K 2 870.1 1 122 L1 2 48.47 2 123 L2 2 21.66 2 124 L3 4 21.56 2 125 ---------------------------------------------- 126 NA 22.99 11 00.0 0.00 K 2 1075. 1 127 L1 2 66. 2 128 L2 2 34. 2 129 L3 4 34. 2 130 M1 1 5.14 3 131 ---------------------------------------------- 132 MG 24.31 12 00.0 0.00 K 2 1308. 1 133 L1 2 92. 2 134 L2 2 54. 2 135 L3 4 54. 2 136 M1 2 7.65 3 137 ---------------------------------------------- 138 AL 26.98 13 00.0 0.00 K 2 1564. 1 139 L1 2 121. 2 140 L2 2 77. 2 141 L3 4 77. 2 142 M1 2 10.62 3 143 M2 1 5.99 3 144 ---------------------------------------------- 145 SI 28.08 14 174.5 6.49 K 2 1844. 1 146 L1 2 154. 2 147 L2 2 104. 2 148 L3 4 104. 2 149 M1 2 13.46 3 150 M2 2 8.15 3 151 ---------------------------------------------- 152 P 30.97 15 00.0 0.00 K 2 2148. 1 153 L1 2 191. 2 154 L2 2 135. 2 155 L3 4 134. 2 156 M1 2 16.15 3 157 M2 3 10.49 3 158 ---------------------------------------------- 159 S 32.06 16 00.0 0.00 K 2 2476. 1 160 L1 2 232. 2 161 L2 2 170. 2 162 L3 4 168. 2 163 M1 2 20.20 3 164 M2 4 10.36 3 165 ---------------------------------------------- 166 CL 35.45 17 00.0 0.00 K 2 2829. 1 167 L1 2 277. 2 168 L2 2 208. 2 169 L3 4 206. 2 170 M1 2 24.54 3 171 M2 5 12.97 3 172 ---------------------------------------------- 173 AR 39.95 18 181.6 6.67 K 2 3206.3 1 174 L1 2 326.5 2 175 L2 2 250.6 2 176 L3 4 248.5 2 177 M1 2 29.24 3 178 M2 2 15.94 3 179 M3 4 15.76 3 180 ---------------------------------------------- 181 K 39.10 19 00.0 0.00 K 2 3610. 1 182 L1 2 381. 2 183 L2 2 299. 2 184 L3 4 296. 2 185 M1 2 37. 3 186 M2 2 19. 3 187 M3 4 18.7 3 188 N1 1 4.34 4 189 ---------------------------------------------- 190 CA 40.08 20 00.0 0.00 K 2 4041. 1 191 L1 2 441. 2 192 L2 2 353. 2 193 L3 4 349. 2 194 M1 2 46. 3 195 M2 2 28. 3 196 M3 4 28. 3 197 N1 2 6.11 4 198 ---------------------------------------------- 199 SC 44.96 21 00.0 0.00 K 2 4494. 1 200 L1 2 503. 2 201 L2 2 408. 2 202 L3 4 403. 2 203 M1 2 55. 3 204 M2 2 33. 3 205 M3 4 33. 3 206 M4 1 8. 3 207 N1 2 6.54 4 208 ---------------------------------------------- 209 TI 47.90 22 00.0 0.00 K 2 4966. 1 210 L1 2 567. 2 211 L2 2 465. 2 212 L3 4 459. 2 213 M1 2 64. 3 214 M2 2 39. 3 215 M3 4 38.0 3 216 M4 2 8. 3 217 N1 2 6.82 4 218 ---------------------------------------------- 219 V 50.94 23 00.0 0.00 K 2 5465. 1 220 L1 2 633. 2 221 L2 2 525. 2 222 L3 4 518. 2 223 M1 2 72. 3 224 M2 2 44. 3 225 M3 4 43. 3 226 M4 3 8. 3 227 N1 2 6.74 4 228 ---------------------------------------------- 229 CR 52.01 24 00.0 0.00 K 2 5989. 1 230 L1 2 702. 2 231 L2 2 589. 2 232 L3 4 580. 2 233 M1 2 80. 3 234 M2 2 49. 3 235 M3 4 48. 3 236 M4 4 8.25 3 237 N1 2 6.77 4 238 ---------------------------------------------- 239 MN 54.94 25 00.0 0.00 K 2 6539. 1 240 L1 2 755. 2 241 L2 2 656. 2 242 L3 4 645. 2 243 M1 2 89. 3 244 M2 2 55. 3 245 M3 4 53. 3 246 M4 5 9. 3 247 N1 2 7.43 4 248 ---------------------------------------------- 249 FE 55.85 26 00.0 0.00 K 2 7112. 1 250 L1 2 851. 2 251 L2 2 726. 2 252 L3 4 713. 2 253 M1 2 98. 3 254 M2 2 61. 3 255 M3 4 59. 3 256 M4 6 9. 3 257 N1 2 7.87 4 258 ---------------------------------------------- 259 CO 58.93 27 00.0 0.00 K 2 7709. 1 260 L1 2 931. 2 261 L2 2 800. 2 262 L3 4 785. 2 263 M1 2 107. 3 264 M2 2 68. 3 265 M3 4 66. 3 266 M4 7 9. 3 267 N1 2 7.86 4 268 ---------------------------------------------- 269 NI 58.71 28 00.0 0.00 K 2 8333. 1 270 L1 2 1015. 2 271 L2 2 877. 2 272 L3 4 860. 2 273 M1 2 117. 3 274 M2 2 75. 3 275 M3 4 73. 3 276 M4 4 10. 3 277 M5 4 10. 3 278 N1 2 7.64 4 279 ---------------------------------------------- 280 CU 63.55 29 00.0 0.00 K 2 8979. 1 281 L1 2 1103. 2 282 L2 2 958. 2 283 L3 4 938. 2 284 M1 2 127. 3 285 M2 2 82. 3 286 M3 4 80. 3 287 M4 4 11. 3 288 M5 5 10.4 3 289 N1 2 7.73 4 290 ---------------------------------------------- 291 ZN 65.37 30 00.0 0.00 K 2 9659. 1 292 L1 2 1198. 2 293 L2 2 1047. 2 294 L3 4 1024. 2 295 M1 2 141. 3 296 M2 2 94. 3 297 M3 4 91. 3 298 M4 4 12. 3 299 M5 6 11.2 3 300 N1 2 9.39 4 301 ---------------------------------------------- 302 GA 69.72 31 00.0 0.00 K 2 10367. 1 303 L1 2 1302. 2 304 L2 2 1146. 2 305 L3 4 1119. 2 306 M1 2 162. 3 307 M2 2 111. 3 308 M3 4 107. 3 309 M4 4 21. 3 310 M5 6 20. 3 311 N1 2 11. 4 312 N2 1 6. 4 313 ---------------------------------------------- 314 GE 72.59 32 00.0 0.00 K 2 11103. 1 315 L1 2 1413. 2 316 L2 2 1251. 2 317 L3 4 1220. 2 318 M1 2 184. 3 319 M2 2 130. 3 320 M3 4 125. 3 321 M4 4 33. 3 322 M5 6 32. 3 323 N1 2 14.3 4 324 N2 2 7.9 4 325 ---------------------------------------------- 326 AS 74.92 33 00.0 0.00 K 2 11867. 1 327 L1 2 1531. 2 328 L2 2 1362. 2 329 L3 4 1327. 2 330 M1 2 208. 3 331 M2 2 151. 3 332 M3 4 145. 3 333 M4 4 46. 3 334 M5 6 45. 3 335 N1 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3 6. 1507 Q1 2 6. 1508 --------------------------------------------- 1509 NP 237. 93 00.0 0.00 K 2 118678. 1510 L1 2 22426. 1511 L2 2 21600. 1512 L3 4 17610. 1513 M1 2 5723. 1514 M2 2 5366. 1515 M3 4 4440. 1516 M4 4 3854. 1517 M5 6 3669. 1518 N1 2 1504. 1519 N2 2 1331. 1520 N3 4 1089. 1521 N4 4 819. 1522 N5 6 774. 1523 N6 6 421. 1524 N7 8 410. 1525 O1 2 346. 1526 O2 2 274. 1527 O3 4 211. 1528 O4 4 116. 1529 O5 6 106. 1530 P1 2 54. 1531 P2 2 35. 1532 P3 4 25. 1533 O6 4 6. 1534 P4 1 6. 1535 Q1 2 6. 1536 --------------------------------------------- 1537 PU 244. 94 00.0 0.00 K 2 121818. 1538 L1 2 23097. 1539 L2 2 22266. 1540 L3 4 18056. 1541 M1 2 5933. 1542 M2 2 5541. 1543 M3 4 4557. 1544 M4 4 3977. 1545 M5 6 3783. 1546 N1 2 1563. 1547 N2 2 1384. 1548 N3 4 1128. 1549 N4 4 853. 1550 N5 6 805. 1551 N6 6 446. 1552 N7 8 434. 1553 O1 2 356. 1554 O2 2 287. 1555 O3 4 219. 1556 O4 4 122. 1557 O5 6 111. 1558 P1 2 53. 1559 P2 2 34. 1560 P3 4 23. 1561 O6 6 6. 1562 Q1 2 6. 1563 --------------------------------------------- 1564 AM 243. 95 00.0 0.00 K 2 125027. 1565 L1 2 23773. 1566 L2 2 22944. 1567 L3 4 18504. 1568 M1 2 6121. 1569 M2 2 5710. 1570 M3 4 4667. 1571 M4 4 4102. 1572 M5 6 3898. 1573 N1 2 1623. 1574 N2 2 1439. 1575 N3 4 1167. 1576 N4 4 887. 1577 N5 6 836. 1578 N6 6 467. 1579 N7 8 452. 1580 O1 2 355. 1581 O2 2 301. 1582 O3 4 220. 1583 O4 4 123. 1584 O5 6 112. 1585 P1 2 54. 1586 P2 2 44. 1587 P3 4 36. 1588 O6 7 6. 1589 Q1 2 6. 1590 --------------------------------------------- 1591 CM 247. 96 00.0 0.00 K 2 128220. 1592 L1 2 24460. 1593 L2 2 23779. 1594 L3 4 18930. 1595 M1 2 6288. 1596 M2 2 5895. 1597 M3 4 4797. 1598 M4 4 4236. 1599 M5 6 4014. 1600 N1 2 1664. 1601 N2 2 1493. 1602 N3 4 1194. 1603 N4 4 919. 1604 N5 6 864. 1605 N6 6 494. 1606 N7 8 479. 1607 O1 2 384. 1608 O2 2 314. 1609 O3 4 239. 1610 O4 4 126. 1611 O5 6 119. 1612 P1 2 60. 1613 P2 2 39. 1614 P3 4 27. 1615 O6 7 11. 1616 Q1 2 6. 1617 P4 1 5. 1618 --------------------------------------------- 1619 BK 249. 97 00.0 0.00 K 2 131590. 1620 L1 2 25275. 1621 L2 2 24385. 1622 L3 4 19452. 1623 M1 2 6556. 1624 M2 2 6147. 1625 M3 4 4977. 1626 M4 4 4366. 1627 M5 6 4133. 1628 N1 2 1729. 1629 N2 2 1554. 1630 N3 4 1236. 1631 N4 4 955. 1632 N5 6 898. 1633 N6 6 520. 1634 N7 8 504. 1635 O1 2 401. 1636 O2 2 329. 1637 O3 4 248. 1638 O4 4 142. 1639 O5 6 124. 1640 P1 2 63. 1641 P2 2 41. 1642 P3 4 27. 1643 O6 8 12. 1644 Q1 2 6. 1645 P4 1 4. 1646 --------------------------------------------- 1647 CF 249. 98 00.0 0.00 K 2 135960. 1648 L1 2 26110. 1649 L2 2 25250. 1650 L3 4 19930. 1651 M1 2 6754. 1652 M2 2 6359. 1653 M3 4 5109. 1654 M4 4 4492. 1655 M5 6 4247. 1656 N1 2 1789. 1657 N2 2 1610. 1658 N3 4 1273. 1659 N4 4 987. 1660 N5 6 925. 1661 N6 6 546. 1662 N7 8 529. 1663 O1 2 412. 1664 O2 2 338. 1665 O3 4 251. 1666 O4 4 142. 1667 O5 6 129. 1668 P1 2 61. 1669 P2 2 39. 1670 P3 4 25. 1671 O6 10 9. 1672 Q1 2 6. 1673 --------------------------------------------- 1674 ES 254. 99 00.0 0.00 K 2 139490. 1675 L1 2 26900. 1676 L2 2 26020. 1677 L3 4 20410. 1678 M1 2 6977. 1679 M2 2 6754. 1680 M3 4 5252. 1681 M4 4 4630. 1682 M5 6 4369. 1683 N1 2 1857. 1684 N2 2 1674. 1685 N3 4 1316. 1686 N4 4 1024. 1687 N5 6 959. 1688 N6 6 573. 1689 N7 8 554. 1690 O1 2 429. 1691 O2 2 353. 1692 O3 4 260. 1693 O4 4 148. 1694 O5 6 135. 1695 P1 2 63. 1696 P2 2 40. 1697 P3 4 25. 1698 O6 11 9. 1699 Q1 2 6. 1700 --------------------------------------------- 1701 FM 253. 100 00.0 0.00 K 2 143090. 1702 L1 2 27700. 1703 L2 2 26810. 1704 L3 4 20900. 1705 M1 2 7205. 1706 M2 2 6793. 1707 M3 4 5397. 1708 M4 4 4766. 1709 M5 6 4498. 1710 N1 2 1933. 1711 N2 2 1746. 1712 N3 4 1366. 1713 N4 4 1068. 1714 N5 6 1000. 1715 N6 6 606. 1716 N7 8 587. 1717 O1 2 453. 1718 O2 2 375. 1719 O3 4 275. 1720 O4 4 160. 1721 O5 6 145. 1722 P1 2 69. 1723 P2 2 45. 1724 P3 4 29. 1725 O6 12 15. 1726 Q1 2 7. 1727 --------------------------------------------- 1728 Electron Configurationfrom CRC Handbook of C 1729 and atomic Electron binding energy from Tabl 1730 -------------------------------------------- 1731 Md 101 00.0 0.00 K 2 146526.0 1732 L1 2 28387.0 2S 1733 L2 2 27438.0 2P1/2 1734 L3 4 21356.0 2P3/2 1735 M1 2 7440.0 3S1/2 1736 M2 2 7001.0 3P1/2 1737 M3 4 5552.0 3P3/2 1738 M4 4 4889.0 3D3/2 1739 M5 6 4615.0 3D5/2 1740 N1 2 2024.0 4S1/2 1741 N2 2 1816.0 4P1/2 1742 N3 4 1424.0 4P3/2 1743 N4 4 1105.0 4D3/2 1744 N5 6 1034.0 4D5/2 1745 N6 6 618.0 4F5/2 1746 N7 8 597.0 4F7/2 1747 O1 2 471.0 5S1/2 1748 O2 2 389.0 5P1/2 1749 O3 4 272.0 5P3/2 1750 O4 4 154.0 5D3/2 1751 O5 6 137.0 5D5/2 1752 O6 6 12.9 5F5/2 1753 O7 7 10.5 5F7/2 1754 P1 2 61.0 6S1/2 1755 P2 2 37.0 6P1/2 1756 P3 4 17.0 6P3/2 1757 P5 2 5.9 6D5/2 1758 --------------------------------------------- 1759 No 102 0.0 0.0 1760 149208.0 29221.0 28255.0 21851.0 7678.0 7231 1761 4741.0 2097.0 1885.0 1469.0 1145.0 1070 1762 490.0 406.0 280.0 161.0 142.0 13.6 1763 38.0 18.0 6.0 1764 -------------------------------------------- 1765 Lr 103 0.0 0.0 1766 152970.0 30083.0 29103.0 22359.0 7930.0 7474 1767 4876.0 2180.0 1963.0 1523.0 1192.0 1112 1768 516.0 429.0 296.0 174.0 154.0 19.9 1769 44.0 21.0 3.9 6.9 1770 -------------------------------------------- 1771 Rf 104 0.0 0.0 1772 156288.0 30881.0 29986.0 22907.0 8161.0 7738 1773 5014.0 2237.0 2035.0 1554.0 1233.0 1149 1774 535.0 448.0 319.0 190.0 171.0 26.0 1775 ********************************************* 1776 1777 #endif // end of G4AtomicShells.hh 1778