NH_2自由基~2A_1,~2B_1电子振动能级结构及~2A_1～~2B_1电子振动跃迁矩的理论计算

利用大振幅弯曲振动哈密顿和矩阵变换方法 ,考虑Renner Teller效应 ,计算了NH2 自由基 A2 A1, X2 B1态电子弯曲振动和K型转动能级。由计算得到的态函数和基态电偶极矩 ,计算NH2 自由基 A2 A1～ X2 B1电子振动相对跃迁矩和电子激发态 A2 A1的荧光寿命 ,理论计算结果与实验值符合较好。     

icMRCI+Q理论研究Cl_2~+离子 X~2Π_g和A~2Π_u态的光谱性质

利用考虑Davidson修正的内收缩多参考组态相互作用(icMRCI+Q)方法结合相关一致基组aug-cc-pV6Z计算了Cl_2~+离子X~2Π_g和A~2Π_u态及其它们所产生的4个Ω态的势能曲线.为了提高势能曲线的可靠性和精确性,计算中考虑了旋轨耦合效应、核价相关和标量相对论修正.基于得到的势能曲线,获得了X~2Π_g、A~2Π_u态和4个Ω态的光谱常数和振动能级,与已有的实验结果非常符合.分析表明首次报道的A~2Π_(u,1/2)态的光谱常数以及X~2Π_g, A~2Π_u, A~2Π_(u,3/2)和A~2Π_(u,1/2)态的振动能级也应是可靠的.     

基于A~2Π_(1/2)←X~2Σ_(1/2)跃迁的CaH分子激光冷却光谱理论研究

冷分子是当下物理学的前沿领域和热点研究方向之一,早在2004年就有科学家提出将CaH分子作为激光冷却与磁光囚禁的候选分子.本文首先用三种方法(莫尔斯势法、闭合近似法和RKR反演法)计算CaH分子的弗兰克-康登因子,证实了CaH的X~2∑_(1/2)态和A~2∏_(1/2)态之间具有高度对角化的弗兰克-康登因子矩阵.随后,采用有效哈密顿量的方法研究了基态X~2∑_(1/2)的超精细能级结构和A~2∏_(1/2) (J=1/2,+)←X~2∑_(1/2) (N=1,-)跃迁的超精细跃迁分支比,并提出可同时覆盖超精细能级的边带调制方案.最后,为探究CaH分子磁光囚禁的相关性质,计算了|X,N=1,-态的塞曼效应和J混合下的朗德g因子.以上工作不仅证明了激光冷却和磁光囚禁CaH分子的可行性,而且对天体物理学中的光谱分析、超冷分子碰撞以及探索基本对称性破缺等基础物理学的相关研究也具有一定的参考意义.     

NH2自由基A^2A1,X^2B1电子振动能级结构及A^2A1～X^2B1 …

大振幅变曲振动哈密顿和矩阵变换变化,考虑Ｒｅｎｎｅｒ－Ｔｉｌｌｅｒ效应,计算了ＮＨ２自由基Ａ＾２Ａ１,Ｘ＾２Ｂ１态电子弯曲振动和Ｋ型转动能级。由计算得到的态函数和基态电偶极矩,计算ＮＨ２自由基Ａ＾２Ａ１～Ｘ＾２Ｂ１电子振动相对跃迁矩和电子激发态Ａ＾２Ａ１的荧光寿命,理论计算结果与」实验值符合较好。     

AsH(X~3∑~-)及AsH_2(X~2B_1)自由基的分子结构与解析势能函数

运用Gaussian 03程序包中的单双迭代三重激发耦合簇理论和相关一致五重基优化了AsH_2的基态结构,并在优化结构的基础上计算了它的离解能和振动频率.结果表明:AsH_2基态的平衡构型具有C_(2v)对称性,键长R_(As-H)=0,1508 nm,键角∠HAsH=91.2231°,离解能D_e(Has-H)=2.8795 eV,振动频率ν_1(α_1)=1013.3361 cm~(-1),ν_2(α_1)=2225.1347 cm~(-1),ν_3(α_1)=2233.7565 cm~(-1).这些结果与实验值较为相符.对H_2的基态使用优选出的cc-pV6Z基组、对AsH的基态使用优选出的cc-pV5Z基组进行平衡几何与谐振频率的计算并进行单点能扫描,且将扫描结果拟合成了Murrell-Sorbie函数.与实验数据及其他理论结果的比较表明,本文关于AsH(X~3∑~-)自由基光谱常数(D_0,D_e,R_e,ω_e,B_e,α_e和ω_eX_e)的计算结果达到了很高的精度并最为完整.采用多体项展式理论导出了AsH_2(C_(2v),X~2B_1)自由基的解析势能函数,其等值势能图准确再现了它的离解能和平衡结构特征.首次报导了AsH_2(C_(2v),X~2B_1)自由基对称伸缩振动等值势能图中存在的两个对称鞍点,对应于反应AsH+H→ABH_2,势垒高度约0.1512×4.184 kJ/mol.

Abstract：

The CCSD(T) theory in combination with the cc-pV5Z basis set is used to determine the equilibrium geometry, dissociation energy and vibrational frequencies of AsH_2 (C_(2v), X~2B_1) radical. By comparison, excellent agreement can be found between the present results and the experiments. The values obtained at present are of 0.1508 ran for the equilibrium bond length R_(As-H), 91.2231° for the bond angle ∠ HASH, 2. 8795 eV for the dissociation energy D_e (HAs-H) and 1013.3361 cm~(-1), 2225.1347 cm~(-1) and 2233.7565 cm~(-1) for the vibrational frequencies ν_1(α_1), ν_2(α_1) and ν_3(α_1), respectively. The equilibrium geometry,harmonic frequency and potential energy curve of the AsH(X~3∑~-) radical are calculated at the CCSD(T)/cc-pV5Z level of theory. The ab initio results are fitted to the Murrell-Sorbie function with the least-square method. The spectroscopic parameters are in excellent agreement with the experiments. The analytic potential energy function of the AsH_2 (C_(2v), X~2 B_1) radical is derived by using the many-body expansion theory. This function correctly describes the configuration and dissociation energy of the AsH_2 (C_(2v), X~2B_1) radical. Two symmetrical saddle points have been found at (0.160 nm,0.296 nm) and (0.296 nm,0.160 nm) ,respectively. And the barrier height is equal to 0.1512×4.184 kJ/mol.     

CdH分子基态X~2∑~+和激发态A~2П光谱和寿命测量

采用一束激光为泵浦光另一束激光为探测光的方法,获得CdH分子A~2Π态和X~2∑~+态之间跃迁产生的具有转动结构的多个荧光谱和激发谱带.对荧光的时间分辨研究,给出A~2Π态寿命τ_0=59.5±2.3ns,对A~2Π(v=0)态Cd原子的碰撞猝灭截面为(1.31±0.03)×10~(-15)cm~2;X~2∑~+态寿命τ_0=61.0±4.6μs,引起X~2∑~+(v=0)态寿命衰减的碰撞截面为(1.1±0.1)×10~(-18)cm~2.     

NH2自由基(~A)2A1,(~X)2B1电子态弯曲振动能级的理论计算

采用大振幅弯曲振动哈密顿,考虑到电子轨道角动量的ＲｅｎｎｅｒＴｅｌｅｒ效应,从理论上计算了自由基ＮＨ２Ａ２Ａ１,Ｘ２Ｂ１电子态弯曲振动及其Ｋ型转动能级,计算结果在较大的能量范围内与实验数据符合较好。     

Si_3分子基态(X~1A_1)的结构与分析势能函数

应用群论及原子分子反应静力学方法推导Si分子的电子态及其离解极限,在B3P86/CC-PVTZ水平上,对Si3分子基态进行优化计算,得出Si3基态的单重态能量最低,其稳定构性为的C2V构型,平衡核间距Re=0.2176nm、∠213=79.7°,能量为-869.2057a.u..同时计算出基态的简正振动频率:对称伸缩振动频率ν(B2)=547.6446cm-1,弯曲振动频率ν(A1)=185.6100cm-1和反对称伸缩振动频率ν(A1)=559.6090cm-1.在此基础上,使用多体项展式理论方法,导出了基态Si3分子的全空间解析势能函数,该势能函数准确再现了Si3(C2V)平衡结构.     

Absorption spectra and isotope shifts of the(2, 0),(3, 1), and(8, 5) bands of the A~2Π_u-X~2Σ_g~+ system of ~(15)N_2~+ in near infrared

The high-resolution absorption spectra of the(2, 0),(3, 1), and(8, 5) bands of the A~2Π_u–X~2Σ_g~+system of~(15) N_2~+ have been recorded by using velocity modulation spectroscopy technique in the near infrared region. The rotational constants of the X~2Σ_g~+and A~2Π_u states of~(15) N_2~+ were derived from the spectroscopic data. The isotope shifts of these bands of the A~2Π_u–X~2Σ_g~+system of~(14) N_2~+ and~(15) N_2~+ were also analyzed and discussed.     

D维空间Cs_2分子X~1Σ_g~+态精确解析解

使用完全量子化规则法计算了D维空间中具有任意转动量子数Morse势的Schrdinger方程,得到了Cs_2分子X~1Σ_g~+态旋转-振动能谱,讨论了能谱与维度D和振动量子数之间的关系.结果表明:(1)具有不同转动量子数和振动量子数的能谱随维度D的增大而趋于相同;(2)高维Cs_2分子X~1Σ_g~+态的振动能特性与三维相似.     

SiO2分子的基态(X1A1)结构与分析势能函数

应用群论及原子分子反应静力学方法推导了SiO2分子的电子态及其离解极限,采用B3P86方法,在6-311G**水平上,优化出SiO2基态分子稳定构型为单重态的C2V构型,其平衡核间距Re=RSi-O=0.1587 nm,∠OSiO=111.2°,能量为-440.4392 a.u..同时计算出基态的简正振动频率:对称伸缩振动频率v(B2)=945.4cm-1,弯曲振动频率v(A1)=273.5 cm-1和反对称伸缩振动频率v(A1)=1362.9cm-1.在此基础上,使用多体项展式理论方法,导出了基态SiO2分子的全空间解析势能函数,该势能函数准确再现了SiO2(C2V)平衡结构.     

CCl2(A1B1和a3B1)被酮类分子猝灭速率常数的测定

对CCI4／Ar混合气体脉冲直流高压放电产生CCI2自由基,经过约110μs后,再用541．52nm激光将电子基态CCI2激励到激发态A^1B1(0,4,0)振动态K＝0级以上,通过检测激发态CCI2（A）时间分辨荧光信号,测得室温下CCI2（A^1B1和a^3B1)被酮类分子猝灭的实验结果,用所提出的三能级模型分析处理实验数据,获得态分辨速率常数KA和Kα值。     

用耦合簇方法及相关一致基研究PH2(X2B1)自由基的解析势能函数

利用耦合簇方法和Dunning等提出的系列相关一致基对PH2自由基的基态结构进行优化,并使用优选出的cc-pV5Z基组对其进行频率计算.结果表明,平衡核间距RP-H=0.14185 nm,键角αHPH=91.8624°,离解能De(HP-H)=3.483 eV,对称伸缩振动频率ν1(a1)=2399.9781cm-1,弯曲振动频率ν2(a1)=1128.4213 cm-1,反对称伸缩振动频率ν3(b2)=2407.8374 cm-1.在此基础上采用多体项展式理论导出了PH2自由基的解析势能函数,其等值势能图准确再现了PH2自由基分子的平衡结构特征和动力学特征.     

SnO分子的X~1∑~+,a~3Π和A~1Π态的势能曲线与光谱性质

对O原子以aug-cc-pvTZ为基组,Sn原子以aug-cc-pvTZ-PP为基组,分别采用多参考组态相互作用方法(MRCI)及运用Davidson修正的多参考组态相互作用方法对SnO分子基态X~1Σ~+及两个激发态a~3Π和A~1Π态的势能曲线进行计算,进而得到了各态的平衡键长R_e,谐振频率w_2,非谐振常数ω_ex_e,转动常数B_r,垂直跃迁能T_e以及离解能D_e,通过群论原理确定了各电子状态和离解通道,计算结果表明:3个电子态有共同的离解通道,即Sn(~3p)+O(~3p);利用Level程序对势能曲线进行拟合得到的光谱数据表明,MRCI方法的计算结果与实验值符合更好;通过求解核运动的Schrodinger方程得到了J=0时这三个电子态的前30个振动态的B_v和D_v等分子常数和振动能级E。     

CaOH自由基A-X(100)-(000)跃迁的激光激发荧光光谱研究及其转动温度测量

本文报道了CaOH自由基A-X(100)-(000)跃迁的激光激发荧光光谱研究结果。对约100条转动谱线进行了归属,并用最小二乘方拟合得出A~2H_(1/2)(100)态的 B’=0.337097(10),D＇=0.377(5)×10~(-6),P=一0.04039(2)cm~(-1)。由这些转动谱线的相对强度还推导出CaOH自由基X~2∑态的转动温度T_R=308K。     

C (~3P)+NO (X~2Ⅱ)→CN (X~2∑+)+O (~3P) 反应的矢量相关研究

采用准经典轨线方法研究了三个不同碰撞能下,反应C(~3P)+NO (X~2∏)→CN (X~2∑+)+O(~3P) 在Nyman等拟合的两个势能面(~2A″和~2A′)上反应物与产物之间的矢量相关.结果表明在两个势能面上产物的转动角动量矢量不仅取向,而且沿着y轴垂直于散射平面定向,产物的角动量定向依赖于碰撞能和势能面.同时,计算的四个重整化极化依赖微分截面显示产物在三个散射角被强烈极化,这与在两个势能面上的三个过渡态有关.     

Molecule opacities of X~2Σ~+, A~2Π, and B~2Σ~+ states of CS~+

Carbon sulfide cation(CS~+) plays a dominant role in some astrophysical atmosphere environments. In this work, the rovibrational transition lines are computed for the lowest three electronic states, in which the internally contracted multireference configuration interaction approach(MRCI) with Davison size-extensivity correction(+Q) is employed to calculate the potential curves and dipole moments, and then the vibrational energies and spectroscopic constants are extracted. The Frank–Condon factors are calculated for the bands of X~2~+Σ~+–A~2Π and X~2Σ~+–B~2Σ~+systems, and the band of X~2Σ~+–A~2Π is in good agreement with the available experimental results. Transition dipole moments and the radiative lifetimes of the low-lying three states are evaluated. The opacities of the CS~+ molecule are computed at different temperatures under the pressure of 100 atms. It is found that as temperature increases, the band systems associated with different transitions for the three states become dim because of the increased population on the vibrational states and excited electronic states at high temperature.     

Na_2分子X~1Σ_g~ ,A~1Σ_u~ 和B~1Π_u态的势能函数

使用SAC/SAC-CI方法,利用6-311 g,6-311g**及cc-PVTZ等基组,对Na2分子的基态(X1Σg )、第一激发态(A1Σu )和第二激发态(B1Πu)的平衡结构和谐振频率进行计算.通过对3个基组的计算结果的比较,得出6-311g**基组为3个基组中最优基组的结论;使用6-311g**基组,分别利用SAC的GSUM(Group Sum of Operators)方法对基态(X1Σg ),SAC-CI的GSUM方法对激发态(A1Σu )和(B1Πu)进行单点能扫描计算,用正规方程组拟合Murrell-Sorbie函数,得到相应电子态的完整势能函数.用得到的势能函数计算与基态(X1Σg ),第一激发态(A1Σu )和第二激发态(B1Πu)相对应的光谱常数(Be,αe,ωe和ωeχe),结果与实验数据基本吻合.     

电子辐照致VO_2(B)薄膜结构与红外光谱改变

本文以能量为1.0 MeV的电子束辐照VO2(B)薄膜,对电子辐照在薄膜中产生的缺陷进行了理论计算,使用X射线衍射仪、傅立叶中红外光谱仪对薄膜进行测试,分析了电子辐照对薄膜结构与红外光谱(3400~400 cm-1)的影响。结果显示:电子辐照可以在薄膜中引入点缺陷并产生退火效应,电子辐照在薄膜中引入的点缺陷,可以使V-O=V受到破坏,退火可以使V-O=V振动得到恢复,而电子辐照对薄膜八面体角度弯曲振动影响不大。     

对(A*、A~、Aφ)的讨论

比较了不同数学物理教材对符号(A*、A~、Aφ)的定义,分析了其间的相互关系.