NO2分子519～524 nm区的激光诱导荧光激发谱

实验测定了室温下NO2分子在519～524nm区域的高分辨激光诱导荧光激发谱,标识了25个振动带,并作了转动分析,确定了这些带的带源、转动常数以及旋-转偶合常数等分子常数,其中有8个振动带是新发现的,对振动带的转动结构分析表明,所有得到转动标识的谱线均属于平行跃迁2B2-2A1,其中上振动能级具有B2对称类是由于电子激发态2B2与电子基态的振动能级之间的强烈相互作用所致。     

计算7Li2振动能级煌振动-转动能级的辛格式矩阵法

利用辛格式矩阵法计算了双原子分子⁷Li₂在A¹Σ_u⁺态的振动能级和振动-转动能级,并与Ley-Koo等的计算结果作了比较.结果显示,辛格式矩阵法是收敛的和可靠的,是计算双原子分子的振动能级和振动-转动能级的合理的数值方法.     

利用电晕放电实验研究NO分子γ电子带系发射光谱

基于NO分子的双重态能级结构特性,利用分子光谱理论分析和计算了NO分子γ带系(A2Σ+→X2Πr)的发射光谱,并通过电晕放电实验光谱进行验证。理论上计算了NO高低能级的双重电子态的能级分布,同时利用r质心近似法求取了能级间跃迁的电偶极矩函数,并得到了不同振动、转动能级间的爱因斯坦跃迁概率,然后计算出不同振动温度和转动温度条件下谱线的强度分布。最后进行NO和N2混合气体的电晕放电实验,通过将实验发射光谱同理论计算结果进行对比分析,确定了NO分子的振动温度和转动温度。     

~7Li_2~(0,±1)分子体系基态振-转能级的全电子计算

采用单参考与多参考耦合簇理论结合相关一致高斯基组计算研究了7~7Li_2~((0,±1))分子体系的电子基态的势能曲线,计算考虑了体系所有电子的关联效应与相对论效应,拟合得到了体系的光谱常数,并获得了电子基态的振动-转动能级信息.计算得到的中性与阳离子体系的光谱常数与实验值符合得很好;对于阴离子体系,平衡核间距的计算仍需进一步改进,其他光谱常数符合较好.计算结果表明,中性和阳离子体系基态波函数具有明显的单参考组态特点,而阴离子分子基态应采用多参考组态波函数描述.对于基态的振动-转动能级,与现有实验值符合得很好;尽管各种计算方法对阴离子基态的平衡核间距计算结果仍有差异,但振动能级间隔的结果相互符合得很好.本文的研究可为Li_2分子体系基态,尤其是光谱学信息很少的阴离子体系的电子结构与光谱的精确研究提供了有用的光谱信息.     

激光诱导NO2分子500-532nm区荧光激发谱的实验研究

用准分子激光抽运可调谐染料窄带激光测定了室温下NO2分子500-532nm区高分辨荧光激发谱,在两个较强吸收区505-510nm和513-520nm范围内标识了25个振动带,并作了转动分析,得到了相应的带头位置、转动常数和旋-转偶合常数等分子光谱常数,在25个振动带中有5个谱带是新发现的,所有得到转动分析的谱线均属于平行跃迁(X)2 A1-(A)2B2,对实验结果的分析表明电子激发态(A)2B2受到基态(X)2A1高振动能级的强烈扰动.     

Ar-D2O复合物在D2O弯曲振动模附近的新振转子带

稀有气体原子和水分子组成的范德瓦耳斯复合物是研究水和其他原子分子之间相互作用的典型模型.本文利用中红外连续外腔量子级联激光器结合脉冲超声分子束吸收光谱技术,在D₂O弯曲振动带(v₂=1←0)附近测量了Ar-D₂O复合物4个新的振动转动子带.基于赝双原子分子有效哈密顿量,本文对测量到的振动转动谱线和前人报道的下能级所涉及的纯转动谱线进行了最小二乘法全局拟合,得到了包括振动子能级能量、转动常数和离心畸变常数等在内的精确的基态和激发态分子参数.Ar-D₂O的D₂O弯曲振动激发的振动带头被精确确定为1177.92144 (32) cm^-1,该值比D₂O单体的带头红移了约0.458 cm^-1.将从实验得到的振动子能级能量与基于四维势能面的理论计算结果进行了比较,检验了理论计算方法的精度.     

用代数方法精确研究HF分子B1Σ的振转能谱

基于代数方法(algebmic methok)可以获得双原子分子的包含最高振动能级在内的所有高阶振动能级的精确数值这一事实,又提出了一种新的代数方法(algebraic method 2)来精确研究双原子分子电子态的振转能谱和转动常数.以HF分子的B1Σ电子态为例,应用akebraic method 2方法研究了该电子态的振动量子数从v=O到v=10的所有振转能谱,获得了与实验值符合得非常好的理论结果.     

氨分子在0_0~0和2_0~1带的选择光离解

本文利用脉冲紫外激光(UV)选择激发氨分子到A~1A″_2电子激发态的两个最低振动能级υ′_2=0和υ′_2=1(ν_2振动),然后检测新生态H原子的飞行谱(TOF),研究了氨分子的光碎片动力学。光谱证实了最近所测的离解能D_0~0(H-NH_2)=4.645eV;绝大多数生成的NH_2(X~2B_1)基处于非振动激发,但是具有围绕a惯性轴的高度转动激发。通过NH_3(A)的υ′_2=1光离解产生的NH_2(X)基具有较高的内部激发,并且显示了在N=K_a转动能级上的反转布居。     

NO分子宏观气体热力学性质的理论研究

采用量子统计系综理论,研究了基态NO分子宏观气体摩尔熵、摩尔内能、摩尔热容等热力学性质.首先应用课题组前期建立的变分代数法(variational algebraic method, VAM)计算获得了基态NO分子的完全振动能级,得到的VAM振动能级作为振动部分,结合欧拉-麦克劳林渐进展开公式的转动贡献,应用于经典的热力学与统计物理公式中,从而计算得到了1000-5000 K温度范围内NO宏观气体的摩尔内能、摩尔熵和摩尔热容.将不同方法计算得到的摩尔热容结果分别与实验值进行比较,结果表明基于VAM完全振动能级获得的结果优于其他方法获得的理论结果.振动部分采用谐振子模型对无限能级求和计算热力学性质的方法有一定的局限性,应当使用有限的完全振动能级进行统计求和.     

利用双光缔合光谱技术直接测量超冷铯分子0u+(6S1/2+6P1/2)长程态的转动常数的实验研究

实验获得了超冷铯分子6S_1/2+6P_1/2离解限下0_u⁺长程态振动能级v=187的转动常数. 首先利用调制的荧光光谱技术获得了高分辨的转动量子数J=0–6的超冷铯分子纯转动光谱. 利用双光缔合光谱技术, 构建了高精度的频率参考信号, 进而得到了相邻转动能级间的频率间隔. 最后通过非刚性转子模型拟合得到了转动常数和离心畸变常数.     

线性三原子分子转动-振动能谱的李群处理方法

本文利用李代数方法与二次量子化理论计算了线性三原子分子的转动-振动能谱.结果表明,如果将分子的转动与振动均看作是谐振子,则可以导致这种分子的转动-振动能谱公式.     

高分辨高精密甲胺分子C—N伸缩带的兰姆凹陷饱和吸收红外光谱

甲胺分子(CH3NH2)是最简单的胺类分子,但由于分子中振动-转动-扭动-反转的相互作用使得其能级结构复杂和丰富密集且谱线强度差异很大的波谱,尤其是在频率中心位于1 044cm-1的C—N伸缩振动带。我们使用利用兰姆凹陷光谱技术自主研发的分辨率为0.4 MHz的二氧化碳激光和微波边带红外光谱仪将甲胺分子的C—N伸缩振动带的多普勒光谱中密集重合在一起的上百条谱线逐条分辨开和精密地测量了它们的跃迁频率。将它们标识归类和对J(J+1)作幂级数展开后,我们求得了27个系列的最初跃迁频率和它们的有效转动常数。     

超冷铯分子纯长程态转动常数的精密测量

利用调制的俘获损耗光谱技术实验测量了超冷铯分子纯长程0_g^-态的高分辨光谱. 采用双光缔合光谱技术构建了精确的频率差参考信号, 对转动能级的共振频率间隔进行了精确的标定, 获得了转动能级频率间隔与转动量子数的关系. 通过将实验数据拟合到非刚性转动模型, 获得了超冷铯分子纯长程0_g^-态不同振动态的转动常数. 实验结果表明转动常数随振动量子数的增加而线性减小, 线性递减率为-0.41 MHz±0.01 MHz. 关键词： 双光缔合光谱技术 超冷铯分子 转动常数 纯长程态     

双原子分子体系的振动结构研究

最近通过微扰理论得到了双原子分子体系的能量表达式、振动光谱常数和转动光谱常数 ,并建议用代数方法和势能变分法由有限的振动能级求得收敛的振动能级的完全谱和高阶的振动力常数 .用该方法对一些双原子分子电子态的计算结果表明 :(1)代数方法得到的最高振动能收敛于正确的分子离解能 ;(2 )代数方法产生的振动能级不但能重复已知的精确能级 ,而且还能得到实验上和其他理论方法难以得到的高振动激发态的能级 ;(3)可用获得的各阶振动力常数fn比较同一分子的不同电子态的化学键的相对强度. Alternative expressions for vibrational and rotational spectrum constants and energies of diatomic molecular electronic states are suggested based on the perturbation theory. An algebraic method (AM) is proposed to generate converged full vibrational spectrum from limited energy data, and a potential variational method (PVM) is suggested to produce the vibrational force constants f n s and rotational spectrum constants using the perturbation formulae and the AM vibrational constants. Applying this method...     

用代数方法精确研究HF分子B1Σ的振转能谱

基于代数方法(algebraic method)可以获得双原子分子的包含最高振动能级在内的所有高阶振动能级的精确数值这一事实,又提出了一种新的代数方法(algebraic method 2)来精确研究双原子分子电子态的振转能谱和转动常数. 以HF分子的B¹Σ电子态为例,应用algebraic method 2方法研究了该电子态的振动量子数从ν=0到ν=10的所有振转能谱,获得了与实验值符合得非常好的理论结果. 关键词： 代数方法 双原子分子 振转能级     

Na2分子部分电子态的完全振动能谱和离解能的精确研究

对于大多数双原子分子的电子态,用现代实验方法或精确的量子理论方法往往可以获得含m个振动能级的能谱子集合[Ev],而不易得到包含最高振动能级在内的所有高振动量子态能级的完全振动能谱{Ev}.鉴于Na2分子电子态的振动能谱和分子离解能De在实际研究和应用中的重要性,使用基于微扰理论的代数方法(AM),获得了Na2分子一些电子态的振动光谱常数和完全振动能谱;使用基于AM的代数能量方法(AEM)获得了这些电子态的正确离解能.研究结果表明:AM方法能从少数精确的实验能级获得精确的分子振动光谱常数集合和正确的完全振动能谱{Ev},AEM方法获得的分子离解能比由文献发表的振动光谱常数计算得到的近似离解能值更准确,对于难以获得分子离解能的那些电子激发态,AEM方法能给出合理的离解能数据.     

Na2分子部分电子态的完全振动能谱和离解能的精确研究

对于大多数双原子分子的电子态，用现代实验方法或精确的量子理论方法往往可以获得含m个振动能级的能谱子集合［Ev］，而不易得到包含最高振动能级在内的所有高振动量子态能级的完全振动能谱{Ev}.鉴于Na2分子电子态的振动能谱和分子离解能De在实际研究和应用中的重要性，使用基于微扰理论的代数方法（AM），获得了Na2分子一些电子态的振动光谱常数和完全振动能谱；使用基于AM的代数能量方法（AEM）获得了这些电子态的正确离解能.研究结果表明：AM方法能从少数精确的实验能级获得精确的分子振动光谱常数集合和正确的完全振动能谱{Ev}，AEM方法获得的分子离解能比由文献发表的振动光谱常数计算得到的近似离解能值更准确，对于难以获得分子离解能的那些电子激发态，AEM方法能给出合理的离解能数据. 关键词： Na2分子 代数方法 振动能级 离解能 电子激发态     

N2同位素分子X1∑g+态的光谱常数与分子常数

利用内收缩多参考组态相互作用方法争核价相关一致极化基aug-cc-pCV5Z在0.04-0.54 nm的核间距范围内计算了N2分子X1∑g+态的势能曲线.利用这一势能曲线并在同位素质量识别的基础上,拟合出了同位素分子14N2(X1∑g+),15N2(X1∑g+)和14N15N(X1∑g+)的光谱常数(D0,De,Re,ωe,ωexe,αe和Be)和无转动时的振动能级G(υ)、惯性转动常数Bυ和离心畸变常数Dυ等分子常数.这些结果与已有的实验值十分一致.     

紫外光区S_2分子激光诱导荧光光谱

利用真空脉冲放电超声射流气体束(H_2S/Ar~3%混合气体)的方法产生了气相S_2分子,并研究了30 400~34 400cm~(-1)范围内S_2分子的时间分辨和基态振动频率分辨的激光诱导荧光光谱,获得了184支谱带的高分辨率(0.1cm~(-1))和低分辨率(0.3cm~(-1))转动光谱。实验观测并归属了S_2分子B_u~(Σ-)-X~3Σ_g~-和B″~3Π_u-X~3Σ_g~-共84支振动跃迁,分析得到了激发态B~3Σ_u~-态ν=0~9和B″~3Π_u态ν=2~12的分子常数以及B~3Σ_u~-态的基态平衡分子构型。由于S_2分子B~3Σ_u~-与B″~3Π_u态之间存在微扰,这两个电子激发态的振动能级间隔、自旋分裂常数和自旋-轨道分裂常数变化不规律,转动跃迁强度和跃迁选择定则存在异常,利用~3Σ-~3Π的齐次微扰哈密顿量定性地对这些异常光谱进行了解释,进一步丰富了S_2分子紫外区低能电子激发态的信息。     

N2同位素分子X1Σ+g态的光谱常数与分子常数

利用内收缩多参考组态相互作用方法和核价相关一致极化基aug-cc-pCV5Z在0.04-0.54 nm的核间距范围内计算了N2分子X1Σ+g态的势能曲线. 利用这一势能曲线并在同位素质量识别的基础上, 拟合出了同位素分子14N2(X1Σg+), 15N2(X1Σg+)和14N15N(X1Σg+)的光谱常数(D0, De, Re, ωe, ωexe, αe和Be)和无转动时的振动能级G(υ)、惯性转动常数Bυ和离心畸变常数Dυ等分子常数. 这些结果与已有的实验值十分一致.