Cl(~2P)+D_2→DCl+D反应中波恩-奥本海默近似有效性的交叉分子束研究（英文）

本文利用高分辨的里德堡态氘原子标识-交叉分子束装置,研究了碰撞能为4.5～6.5 kcal/mol范围内Cl(~2P)[Cl(2~P_(3/2))和Cl~*(~2P_(1/2))]与D_2的反应.虽然自旋轨道激发态反应Cl~*(~2P_(1/2))+D_2在波恩-奥本海默(B-O)近似下本应是禁阻的,但实验中观测到了该反应的贡献.通过测量靠近后向的碰撞能相关的微分散射截面连线,发现低碰撞能下的产物主要来自于B-O近似禁阻的反应Cl~*+D_2.随着碰撞能的提高,自旋轨道基态反应Cl+D_2的反应性增加明显要比自旋轨道激发态反应Cl~*+D_2更快,并且在高碰撞能下成为产物的主要来源.实验结果表明:在低碰撞能下,Cl~*中自旋轨道激发态的额外能量,可以帮助B-O近似禁阻的反应Cl~*+D_2越过势垒;然而当碰撞能接近和高于反应势垒时,B-O近似允许的反应Cl+D_2占主导地位.Cl/Cl~*+D_2反应中B-O近似有效性的特征与共同位素反应Cl/Cl~*+H_2是一致的.     

交叉分子束实验研究F+D2(v=1, j=0)反应

本文使用交叉分子束方法研究了氟原子和振动激发态氘分子D₂(v=1, j=0)的反应. 使用受激拉曼抽运的方法制备了振动激发的D₂分子. 实验中未观测到来自于旋轨耦合激发态氟原子F^*(²P_1/2)与振动激发态D₂分子的贡献. 观测到来自于旋轨耦合基态氟原子F(²P_3/2)和振动激发态D₂的反应信号,相应的产物DF分子布居于v''=2,3,4,5振动态上. 与振动基态反应F+D₂(v=1,j=0)相比,振动激发态反应F+D₂(v=1,j=0)生成的DF产物转动分布更“热”. 获得了振动激发反应的四个碰撞能在0.32至2.62 kcal/mol范围内的微分反应截面. 在最低的碰撞能0.32 kcal/mol下,所有振动态的DF产物都以后向散射为主. 随着碰撞能的增加,DF产物的角分布逐渐从后向转移到侧向. 测量了DF(v''=5)产物的前向微分散射截面随碰撞能变化的曲线. 前向散射的DF(v''=5)信号出现于1.0 kcal/mol. 在2.62 kcal/mol碰撞能下DF(v''=5)主要为前向散射.     

低碰撞能3.03∽17.97 meV内F+HD→DF+H的反应微分截面

基于氢原子里德堡态飞行时间谱探测方法及多通道探测的优势,利用交叉分子束实验装置系统地研究了低碰撞能3.03∽17.97 meV内的F+HD→DF+H反应. 实验中清楚地观测到来自波恩-奥本海默近似禁阻的反应F^*(²P_1/2)+HD→DF+H和波恩-奥本海默近似允许的反应F(²P_3/2)+HD→DF+H的贡献. 在后向散射方向上,波恩-奥本海默近似禁阻的反应F^*(²P_1/2))+HD的贡献远远大于波恩-奥本海默近似允许的反应F(²P_3/2)+HD,表明非绝热效应在低碰撞能下F+HD→DF+H中扮演着重要角色. 并且,后向散射信号随着碰撞能的降低而单调降低,未出现反应共振的特征. 实验中还获得了低碰撞能3.03∽17.97 meV内波恩-奥本海默近似禁阻的和波恩-奥本海默近似允许的反应微分截面,其中最出乎意料的现象是：随着碰撞能的降低,产物的角分布由后向散射逐渐转变为侧向散射,这可能是在低碰撞下存在的某种未知反应机理引起的.     

H+MgH+→Mg++H2反应中由非绝热耦合引起的复合物形成反应机理

一个化学反应的过程可能涉及多个绝热电子态,其中的非绝热耦合对反应机理起着重要的作用. 本文采用含时量子波包方法和轨线面跳跃方法研究了非绝热耦合对H+MgH⁺→Mg⁺+H₂反应的影响. 通过理论计算得到了绝热和非绝热近似下的反应态-态分辨的积分截面. 计算结果表明,当计算中忽略非绝热耦合时,反应遵循直接剥离的反应机理. 然而,当计算中包含非绝热耦合时,在反应过程中可以形成一个长寿命的激发态复合物(MgH₂⁺)^*,进而使反应遵循复合物形成反应机理. 通过轨线面跳跃计算,进一步揭示了直接剥离和复合物形成反应机理. 由非绝热耦合引起的复合物形成反应机理不仅提高了反应的活性,并且对产物的振动态分布具有显著影响.     

Br2+分子离子[1+1]双光子解离动力学

本文利用最近研制的低温离子阱-离子速度成像谱仪在冷离子束中研究了同位素质量分辨的⁷⁹Br₂⁺分子离子的[1+1]双光子激光解离动力学. 借助其1⁴Σ^-_u,3/2态为中间态使⁷⁹Br₂⁺共振吸收两个光子至4∽5 eV区域的高激发态并发生解离. 利用离子速度成像技术获得了光解产物⁷⁹Br⁺的二维速度分布和平动能释放谱. 通过平动能释放谱确定了不同解离能量处量子态分辨的解离产物通道分支比. 光碎片产物的角分布表明⁷⁹Br₂⁺分子离子的双光子解离是1⁴Σ^-_u,3/2态的ΔΩ=0平行跃迁至一个Ω=3/2高解离态发生的. 由于分子激发态中的强自旋-轨道耦合作用,高激发的四重态很可能参与到实验观测的光解过程.     

DsJ(2632)强衰变的研究

SELEX合作组发现的D_sJ(2632)引起了很多的讨论, 同时也带来了激烈的争论. 它的自旋宇称还没有最后确定, 如果它真的存在, 它的夸克结构可能是奇特的. 以前有的文献假定D_sJ(2632)是1^－的径向激发态, 我们假定它可能是夸克结构为qq,J^P为2⁺的基态或者0⁺D_sJ(2317)的第一径向激发态, 用Bethe-Salpeter方程重新计算了它的衰变宽度. 计算结果表明, 理论值和实验数据还是存在尖锐的矛盾.     

碰撞能44∽164 cm−1范围内单量子态转动激发对F+D2反应的影响

当碰撞能很低,尤其是远低于反应势垒的时候,反应通常经过量子隧穿来进行. 目前,还没有明确的物理图像来描述反应物的转动激发对这类反应过程的影响. 本文基于里德堡态D原子飞行时间谱探测方法,利用多通道探测器交叉分子束装置研究了碰撞能44 cm^-1∽164 cm^-1下反应F+D₂(v=0,j=0,1)→DF(v'')+D的动力学过程,并得到了振动态分辨的微分截面. 在可资用能相等时,通过调控反应的平动能,研究了D₂转动激发对于反应的影响,发现反应物的转动比平动更有利于反应的进行. D₂的转动激发导致产物DF的角分布和量子态分布发生显著变化. 本工作进一步加深转动激发对于反应的影响的理解,尤其是在反应能量远低于反应势垒的情况下.     

s=29─35GeV e+e－湮没中D±介子的平均多重数

分析了TASSO等5个实验组的数据,并采用最新衰变分支比,得到了s=29-35GeV e⁺e^－湮没中D^*±介子的平均多重数〈D^*++D^*－〉为0.24±0.02.这个结果同在Review of Particle Physics中公布的〈D^*++D^*－〉为0.43±0.07严重不符. 我们认为,我们的结果是可信的.     

Li2分子自旋一致激发态a3Σ+u和b3Πu的分析势能函数的从头算

使用对称性匹配簇-组态相互作用方法首次计算了Li₂分子自旋一致激发态a³Σ⁺_u和b³Π_u的离解能、平衡几何及其谐振频率。使用最小二乘法、利用Murrell-Sorbie函数形式拟合出了Li₂分子三重态的第一激发态a³Σ⁺_u 和第二激发态b³Π_u的完整势能函数，并计算了这两个态的光谱常数 (B_e, α_e, ω_e 和 ω_eχ_e) 和力常数 (f₂, f₃和f₄)。得到了Murrell-Sorbie函数形式既适用于基态、又适用于激发态的结论。将计算得到的激发态（a³Σ⁺_u和b³Π_u）的离解能、平衡几何及其谐振频率与实验结果及其它理论计算结果进行了比较。从比较的结果中可以清楚地看出，本文的计算结果在计算精度方面有很大的改进。     

Cl+HN3产生NCl(a1Δ)和NCl(b1∑)的实验研究

 对利用微波放电直接解离Cl₂生成Cl, Cl与HN₃反应生成NCl(a^1Δ )和NCl(b^1∑)的过程进行了实验研究。得到了较强的NCl(a^1Δ 和NCl(b^1∑)自发辐射光谱,考察了Cl₂流量和He/Cl₂配比对NCl(a^1Δ 和NCl(b^1∑)生成的影响。发现对于一定的He流量,Cl₂流量对NCl(a^1Δ 和NCl(b^1∑)生成的影响存在一最佳范围,而最佳He/Cl₂配比不是一定值,而是随He流量升高而变大,在实验所考察的He流量范围（5~40 L/min）内,最佳He/Cl ₂配比在30∶1~100∶1之间。     

188TL的πh9/2×υi13/2扁椭球转动带的旋称反转研究

利用能量为170MeV的³⁵Cl束流, 通过¹⁵⁷Gd(³⁵Cl,4n)熔合蒸发反应研究了¹⁸⁸Tl的 高自旋态能级结构. 依据实验结果建立了¹⁸⁸Tl基于πh_9/2×υi_13/2组态的转动带. 根据双奇Tl核能级结构的相似性, 指定了¹⁸⁸Tlπh_9/2×υi_13/2扁椭球转动带的自旋值. 结果表明在¹⁸⁸Tl中, πh_9/2×υi_13/2扁椭球转动带在低自旋区具有旋称反转性质. 利用包含了质子-中子剩余相互作用的准粒子-转子模型, 定性地解释了πh_9/2×υi_13/2扁椭球转动带的低自旋区旋称反转现象.     

反应物振动激发对O(3P)+D2→OD+D立体动力学的影响

运用准经典轨线方法,基于Roger的³A"势能面,在碰撞能为104.5 kJ/mol时对O(³P)+D₂反应的立体动力学性质进行了理论研究. 详细讨论与产物矢量相关的的极化分布函数以及四个极化微分反应截面进行了. 结果表明,产物OD的立体动力学性质对反应物分子H_{2相似文献}   

O3+与H2碰撞中非解离电荷转移过程的全量子计算

应用全量子的分子轨道强耦合方法，研究了基态的O³⁺(2s²2p ²P)与氢分子碰撞的非解离电荷转移过程，计算了不同方位角(25°，45°，89°)，能量分别为100，500，1000和5000eV/u时的单电子俘获的振动分辨的态选择截面及相应的微分截面.分子轨道强耦合计算中采用了自旋耦合价带理论计算的三原子分子势能面和径向耦合矩阵元.对氢分子的自身转动，采用无限阶的冲量近似方法；对体系的电子运动同H₂或H^+<     

D+OD+反应的量子动力学研究：交换通道和抽取通道的竞争

基于精确的势能面,研究D+OD⁺反应在0.0～1.0 eV碰撞能范围内的量子动力学. 用CS近似(centrifugal sudden approx-imation)的含时波包方法研究吸热的抽取反应通道(D+OD⁺→ O+D₂⁺)和热中性的交换反应通道(D+OD⁺→D+OD⁺),计算两个通道的反应几率、总积分反应截面和热速率常数. 发现在交换反应的反应路径上存在一个凸起结构. 计算的总角动量J=0时的波包分布的含时演化清楚地表明凸状结构对两个通道的动力学有非常重要的影响.     

N2O+离子A2Σ+电子态高振动能级的转动结构分析

利用一束波长为36055nm的激光，通过(3+1)共振多光子电离方法制备纯净的且处于X²Π_1/2，3/2(000)态的N₂O⁺离子，用另一束激光激发所制备的离子到第一电子激发态A²Σ⁺的不同振动能级，然后解离，通过检测解离碎片NO⁺强度随光解光波长的变化，得到了转动分辨的N₂     

在193 nm关于Si2分子的离子解离动力学的成像研究

在193 nm的单色激光实验中,本文利用时间切片离子速度成像技术,研究了经193 nm双光子电离得到的Si₂⁺的解离反应动力学过程. 根据实验得到的Si⁺离子的速度成像,观测到了两种离子直接解离通道：Si(³P_g)+Si⁺(²P_u)和Si(¹D₂)+Si⁺(²P_u). 电子基态的Si₂分子处于v=0∽5的振动态上,其经过双光子电离后激发到Si₂⁺离子的多个电子激发态势能面,生成主要通道Si(³P_g)+Si⁺(²P_u),其中v=1的解离信号最强. 此外,由于势能曲线2²Π_g与3²Π_g相同对称性引起的避免性势能面交叉,生成次要反应通道Si(¹D₂)+Si⁺(²P_u). 通道Si(¹D₂)+Si⁺(²P_u)的产物亦可以由生成的基态Si₂⁺(X⁴Σ_g^-)吸收一个193 nm光子后解离得到,其对应产物则具有更大的动能.     

丰中子核125Sb的高自旋态

利用在束γ谱学方法,通过¹²⁴Sn(⁷Li,α2n)反应首次研究了丰中子核¹²⁵Sb的高自旋态.建立了自旋达23/2⁺、激发能至2637keV的能级纲图,其中包括21条新γ跃迁和14个新能级.在1970,2110和2471keV识别出了3个同质异能态,估计了它们的寿命范围,并建议分别具有πg_7/2ν(h_11/2s_1/2),πg_7/2ν(h_11/2d_3/2),πg_7/2ν(h²_11/2)三准粒子组态.根据价质子与¹²⁴Sn核芯激发态的耦合讨论了¹²⁵Sb的能级结构.     

7ΛLi自旋翻转M1跃迁的实验研究

使用大立体角的锗探测器陈列(Hyperball),观测到⁷_ΛLi基态二重态之间的自旋翻转M1γ跃迁(3/2⁺→1/2⁺,能量为691.7±0.6±1.0keV.为Λ与核子之间的自旋-自旋相互作用提供了重要的信息.     

硼羰基络合物正离子B(CO)3+和B2(CO)4+的红外光解离光谱

利用脉冲激光溅射-超声分子束载带方法制备气相硼羰基络合物正离子. 采用红外光解离光谱研究了B(CO)₃⁺、B(CO)₄⁺ 和B₂(CO)₄⁺的振动光谱. 研究结果表明B(CO)₃⁺具有非常强的B-CO键,无法直接获得其红外光解离光谱. 对B(CO)₄⁺的光解离光谱研究表明该离子是一个B(CO)₃⁺和CO之间弱相互作用络合物. 其中B(CO)₃⁺核具有平面D_3h对称性结构,中心硼具有稳定的8电子组态. B₂(CO)₄⁺具有平面的D_2h对称性结构,其中的B-B键包含一个σ键和半个π键. 自然轨道能量分解分析(EDA-NOCV)表明在B(CO)₃⁺和B₂(CO)₄⁺中的B-CO成键作用中OC→B(σ)要比B→CO(π)反馈作用强.     

夸克模型中的Dsj(2317),Dsj(2460)衰变

用夸克模型结合D_s,D_s^*, 讨论窄共振态D_sj^*(2317),D_sj(2460). 除η－π⁰混合角由D^*_s衰变宽度给出, 所有的参数均取自Godfrey和Isgur的夸克模型. 得到的电磁衰变宽度与实验数据和其他作者的结果相一致. 但是, 与现有的实验结果比较, D_sj^*(2317), D_sj(2460)的π介子衰变宽度要小一个数量级. 我们怀疑简单的手征夸克-π轴矢相互作用的哈密顿量不适合于D_sj^*(2317), D_sj(2460)的强衰变.