普适性双原子分子解析势能函数的研究

提出了一种构造解析势能函数的新方法,由此得到了一种既适用于中性双原子分子又适用于带电双原子分子离子的解析势能函数。本文用八种基本类型的双原子分子——同核中性基态双原子分子Na₂-X1Σ+_g,同核中性激发态双原子分子C₂-A1Π_u,同核带电基态双原子分子离子He+₂-X2Σ+_u,同核带电激发态双原子分子离子N+₂-B2Σ+_u,异核中性基态双原子分子NaLi-X1Σ+_g,异核中性激发态双原子分子BH-B1Σ+,异核带电基态双原子分子离子(BC)--X3Π,异核带电激发态双原子分子离子(CS)+-A2Π等共21个算例对势能函数进行了验证并与RKR (Rydberg-Klein-Rees)实验数据进行了比较,计算结果与RKR数据符合很好。     

用能量自洽法研究碱金属双原子分子的势能曲线

用能量自洽法(ECM)研究了碱金属双原子分子一些电子激发态的势能曲线：Na₂ 分子的2¹Π_g,4³Π_g和b³Π< sub>u电子激发态,K₂分子的a³Σ^＋_{u,2¹Πg,B¹Πu和A^{关键词： 能量自洽 双原子分子 势能 碱金属}}     

用能量自洽法研究双原子分子离子XY+的五阶解析势能函数

将用于研究双原子分子离子XY⁺解析势能函数的能量自洽法(energy consistent method for ion XY⁺,ECMI)从三阶推广到五阶,并将双原子分子离子XY⁺的三阶解析势能函数ECMI(3)推广为五阶的解析势能函数ECMI(5),研究CO⁺的B²Σ⁺态和SO⁺的b⁴Σ^-态的解析势能函数.结果表明,CO⁺的B²Σ⁺态和SO⁺的b⁴Σ^-态的新解析势能函数ECMI(5)势与基于实验的RKR数据符合得很好,优于常用的中性双原子分子势能函数Morse势、HMS势和双原子分子离子XY⁺的ECMI(3)势在这两个离子状态下的表现.不仅如此,ECMI势给出了对原子分子碰撞等诸多研究非常重要的正确理解极限和全程势能数据.     

C_2^+ (X^4 Σ_g^-,1^4 Σ_u^+)离子体系解析势能函数、光谱常数和振动能级研究

采用多参考组态相互作用(MRCI)方法,结合aug-cc-pV6Z(AV6Z)基组,计算了C₂⁺(X⁴Σ_g^-,1⁴Σ_u⁺)的势能曲线,计算过程中考虑了Davidson修正和相对论效应,并将结果外推至完备基组(CBS)的极限.基于得到的单点能量,用最小二乘法方法进行了Murrell-Sorbie函数拟合,得到了势能函数解析式(APEF).基于APEF,计算了C₂⁺(X⁴Σ_g^-,1⁴Σ_u⁺)离子体系的离解能D_e,平衡核间距R_e,光谱常数ω_e,ω_eχ_e,B_e,α_e,结果与实验和其他理论计算值符合...     

硫化锂分子的分析势能函数和光谱

应用密度泛函理论的B3LYP方法和6-311++g（d,p）基组,研究Li₂、LiS和Li₂S分子的基态构型.结果表明它们的基电子态分别为X¹Σ_g⁺、X²Π和X¹Σ_g⁺.通过非线性曲线拟合,得到基态LiS和Li₂分子的4参数Murrell-Sorbie分析势能函数,计算它们的光谱参数和力常数.基于多体项展式理论得到了基态Li₂S分子的单重态势能面的分析函数.利用得到的分析势能函数重构基态单重Li₂S分子的旋转图、伸缩图和旋转伸缩图,准确地再现了Li₂S分子的静态特征,如平衡结构,最低能量,合理反应通道.从等值势能面图看出,反应Li+S+Li→Li₂S是一个无阈值反应.S原子攻击Li₂分子的反应通道上,有一个过渡态.Li原子攻击LiS分子通道上也有一个过渡态.     

碱金属双原子分子部分电子态的完全振动能谱和离解能

对大多数双原子分子电子态的高阶振动能谱,现代实验方法和量子力学理论计算都难以得到较精确的振动能级.文中应用基于二阶微扰理论的代数方法(AM)以及计算双原子分子离解能的新表达式研究了碱金属双原子分子Li₂的3³Σ⁺_g,1³Δ_g和2³Π_g,Na₂的B¹Π_u以及K₂的4¹Σ⁺_g电子态的完全振动能谱{E_υ^AM}和离解能,理论计算结果不仅与已有的实验值相符,而且还给出了实验尚未得到的高阶振动能级.这些结果为碱金属双原子分子精确振动能谱和离解能的科学研究提供了重要数据. 关键词： 碱金属分子 高阶振动能级 离解能 代数方法     

OPTICAL-OPTICAL DOUBLE-RESONANCE EXCITATION SPECTRA OF THE (6d)1Πg, (7d)1Πg HIGH-LYING RYDBERG STATES IN Na2

Two ¹Π_g states of Na₂ for v≤13 have been observed by using optical-optical double resonance (OODR) fluorescence excitation spectroscopy. The intermediate levels in B¹Π_u state are identified by the numerical calculations with the molec-ular constants for B¹Π_u←X¹Σ_g⁺ transitions and confirmed by the complemen-tary A¹Σ_g⁺←X¹Σ_g⁺ polarization spectra. Absolute vibrational numberings of the (6d)¹Π_g and (7d)¹Π_g states are determined by comparing the experimental OODR excitation intensities with the simulated Franck-Condon factors. The Dnnham coef-ficients and the Rydberg-Klein-Rees (RKR) potential energy curves of the (6d)¹Π_g, (7d)¹Π_g states are reported.     

VOn±(n=0,1,2)的势能函数与光谱常数研究

用密度泛函B3LYP/6-311++G(d,p)方法和相对论有效实势(Lanl2dz基组)对VO^n±(n=0,1,2)分子离子的势能函数及光谱常数进行了分析. 结果表明它们都能稳定存在, 其基态电子状态分别是:⁴Σ(VO^2-), ³Σ(VO^-), ⁴Σ(VO), ³Σ(VO⁺)和²Σ(VO²⁺). 其中VO^2-和VO²⁺的势能函数曲线呈“火山口”型, 属于亚稳态分子离子. 用七参数Murell-Sorbie势拟合VO^2-和VO²⁺分子亚稳态双原子分子离子势能函数, 发现其拟合曲线与势能函数曲线符合得很好. 同时,讨论了电荷对势能函数和能级的影响. 关键词： 分子离子 密度泛函理论 势能函数 能级     

CH,NH和OH自由基基态与低激发态分子结构与势能函数

用电子相关耦合簇方法CCSD(T)和aug-cc-pVTZ基函数计算研究了CH, NH和OH自由基分子基态与低激发态的结构与势能函数，导出了分子的光谱数据.结果表明，CH, NH和OH自由基分子基态分别为X²Π，X³Σ和X²Π，基态与低激发态的势能函数均可用Murrell-Sorbie function来表达.CH自由基分子低激发态a⁴Σ^－和⁶Σ^－的绝热 关键词： 电子相关耦合方法 势能函数 结构 自由基     

K2分子23∏g—13∑u+漫射谱强度的碰撞诱导增强效应

用4415.6?CW激光线获得了5730?附近的K₂分子2³∏_g—1³∑_u⁺漫射荧光谱。实验研究了缓冲气体Ar气压强P对漫射谱峰值强度I_diff的碰撞诱导增强效应。用稳态碰撞模型描述了C¹∏_u—2³∏_g间的能量转移过程,推导出了I_diff-P函数关系,对实验数据进行了令人满意的拟合。这种拟合表明:适当变更实验装置,利用本文模型可以得到C¹∏_u—2³∏_g间的能级交叉速率和碰撞诱导转移速率。 关键词：     

Simple three-parameter model potential for diatomic systems: from weakly and strongly bound molecules to metastable molecular ions

Based on a simplest molecular-orbital theory of H(2)(+), a three-parameter model potential function is proposed to describe ground-state diatomic systems with closed-shell and/or S-type valence-shell constituents over a significantly wide range of internuclear distances. More than 200 weakly and strongly bound diatomics have been studied, including neutral and singly charged diatomics (e.g., H(2), Li(2), LiH, Cd(2), Na(2)(+), and RbH(-)), long-range bound diatomics (e.g., NaAr, CdNe, He(2), CaHe, SrHe, and BaHe), metastable molecular dications (e.g., BeH(++), AlH(++), Mg(2)(++), and LiBa(++)), and molecular trications (e.g., YHe(+++) and ScHe(+++)).     

AlH+离子A2∏态势能函数的变分研究简

采用双原子分子离子XY+的能量自洽法(Energy-consistent-method for ion XY+,ECMI)研究了氢化铝离子AlH+激发态A2∏的解析势能函数,并与采用中性双原子分子势能函数Morse势和HuxleyMurrell-Sorbie(HMS)势分析该离子该电子态的势能行为的结果、基于实验的Rydberg-Klein-Ress(RKR)数据和MCSCF方法的理论研究结果进行了比较.结果表明,由ECMI方法得到的解析势能函数ECMI势明显优于Morse势和HMS势的表现及MCSCF方法的结果,与RKR数据符合得很好,并能得到RKR数据缺乏的离解区和渐近区数据以及正确的离解极限,而正确的全程势能数据对研究各种散射问题都是非常必要的.     

Studies on the analytical potential energy function of diatomic molecular ion XY~+ using variational method

It is well-known that the accurate behavior of potential energy function of molecular ion plays an important role in the studies such as solution chemistry, atmosphere chemistry, nebular medium, plasma physics, and gun powder, etc.[1, 2]. The values of potential energy function of diatomic molecular ion could significantly influence the optical efficiency of laser pump using ion vapors as working substrate[3]. The ionic potential is very important for the studies on low-energy ion-atom collisi…     

理论离实验有多远?——用代数方法精确研究双原子分子的完全振动能谱和离解能

本文较系统地简介了双原子分子振动能谱和离解能的研究历史、现状及若干研究方法,重点介绍了孙卫国等最近建立的研究双原子分子完全振动能谱的代数方法(AM)和计算双原子分子离解能的新物理公式。然后应用AM方法和离解能新公式对一批同核和异核双原子分子,以及双原子分子离子电子态的完全振动能谱和离解能进行了研究。结果表明,AM方法和新建立的离解能解析式相结合的理论方法对研究双原子分子及离子的完全振动能谱和离解能是行之有效的、简单经济的物理方法,为实验技术难以精确测量其高激发振动能级或离解能的双原子分子或离子体系提供了获得精确的完全振动能谱和体系离解能的一种理论新方法。     

Ground-state energy of a classical artificial molecule

We study the ground-state energy of a classical artificial molecule formed by two-dimensional clusters (artificial atoms) of N/2 charged particles separated by a distance d. For the small molecules of N = 2 and 4, we obtain analytical expressions for this energy. For the larger ones, we calculate the ground-state energy using molecular dynamics simulation for N up to 128. From our numerical results, we are able to find out a function to approximate the ground-state energy of the molecules covering the range from atoms to molecules for any inter-atom distance d and for particle number from N = 8 to 128 within a difference less than one percent from the MD data.     

Analytical Potential Energy Function for Doubly Charged Ions O2+2, Be2+2 and He2+2

A new analytical potential function is proposed in our preceding paper as which can be used to describe the potential curves for doubly charged diatomic ions with both potential minimum and maximum where ρ=R-Rmin, if R=Rmin, ρ=0, if R=Rmax, ρ=Rmax-Rmin. The parameters a1～a4 are obtained by a least-squares fit based on the ab initio calculations, the values of parameters Rmin and Rmax are fixed from the same calculations. The application of this function is quite flexibly, for it can be also used to describe the potential curves without any potential minimum and maximum, i.e., no stationary point, where ρ=R. The present paper is to examine the proposed potential function form further by describing potential curves of O2+2, Be2+2 and He2+2. The calculations using the theoretical method CID with basis set 6-311++G* have showed the Rmin() and Rmax() to be 1.045 and 1.60, 2.141 and 3.50, and 0.736 and 1.05 for the ground state X1Σ+g of O2+2, Be2+2 and He2+2, respectively, which are in good agreement with reference data. The analytical potential function for the ground state of these doubly charged diatomic ions have been successfully derived for the first time     

氢化氙离子XeH+基态X1S+解析势能函数的变分研究

采用双原子分子离子XY+的能量自洽法(Energy-consistent -method for ion XY+, ECMI)研究了氢化氙离子XeH+基态X1S+的解析势能函数,并与解析形式的Morse势和Huxley- Murrell-Sorbie（HMS）势、耦合电子对方法(coupled electron pair approximation method, CEPA)的结果和基于实验的Rydberg-Klein-Ress（RKR）数据进行了比较。结果表明,由ECMI方法得到的解析势能函数ECMI势明显优于Morse势和HMS势,与理论方法的结果和RKR数据符合得很好,并能得到CEPA和RKR非法缺乏的离解区和渐近区的势能数据以及正确的离解极限,而正确的全程势能数据对研究各种散射问题都是非常必要的。     

氢化氙离子XeH+基态X1S+解析势能函数的变分研究

采用双原子分子离子XY+的能量自洽法(Energy-consistent -method for ion XY+, ECMI)研究了氢化氙离子XeH+基态X1S+的解析势能函数,并与解析形式的Morse势和Huxley- Murrell-Sorbie（HMS）势、耦合电子对方法(coupled electron pair approximation method, CEPA)的结果和基于实验的Rydberg-Klein-Ress（RKR）数据进行了比较。结果表明,由ECMI方法得到的解析势能函数ECMI势明显优于Morse势和HMS势,与理论方法的结果和RKR数据符合得很好,并能得到CEPA和RKR非法缺乏的离解区和渐近区的势能数据以及正确的离解极限,而正确的全程势能数据对研究各种散射问题都是非常必要的。