Propagation and interaction of ion-acoustic solitary waves in a quantum electron-positron-ion plasma

This paper discusses the existence of ion-acoustic solitary waves and their interaction in a dense quantum electron-positron-ion plasma by using the quantum hydrodynamic equations.The extended Poincar’e-Lighthill-Kuo perturbation method is used to derive the Korteweg-de Vries equations for quantum ion-acoustic solitary waves in this plasma.The effects of the ratio of positrons to ions unperturbation number density p and the quantum diffraction parameter H e (H p) on the newly formed wave during interaction,and the phase shift of the colliding solitary waves are studied.It is found that the interaction between two solitary waves fits linear superposition principle and these plasma parameters have significantly influence on the newly formed wave and phase shift of the colliding solitary waves.The investigations should be useful for understanding the propagation and interaction of ion-acoustic solitary waves in dense astrophysical plasmas (such as white dwarfs) as well as in intense laser-solid matter interaction experiments.     

撞击诱导硝基甲烷分子第一步分解反应的动力学计算

本文基于分子温度与压强的关系,计算在不同压强下基态和最低三态硝基甲烷的分子温度,对应计算其沿着CN键裂解反应的热化学和动力学参数.发现基态的硝基甲烷沿着CN键的分解反应是吸热反应,不具自发性,反应转换温度为1550.2 K,平衡常数在80-1202 K温度范围内很低.最低三态的硝基甲烷沿着CN键的裂解是放热反应,反应的Gibbs自由能在80-2558.5 K范围内为负,有好的自发性,且反应较为彻底.298.15-2558.5 K温度范围内反应活化能随着温度的升高而改变,使反应速率随着温度的升高而急剧增大.对应硝基甲烷爆压15 GPa,其分子温度为4617.6 K,该温度下三态分子分解反应的反应速率为1.088×10~8cm~3·mol~(-1)·s~(-1).推算硝基甲烷沿着CN键分解反应混合物的终态温度,当混合物为硝基、甲基和基态的硝基甲烷分子时,反应的终温为1611.37 K,等效能为1676.47 cm~(-1).当混合物为硝基、甲基、基态和最低三态的硝基甲烷分子时,反应的终温为1184.79 K,等效能为1232.65 cm~(-1).两种情况下终态等效能都足以维持硝基甲烷分子沿C-N键裂解反应的发生.这个能量也足以导致混合物中的NO_2分解为NO和O,这与实验检测的结论相一致.     

He-NO体系一种拟合的各向异性相互作用势

根据MS(Maitland Smith)势模型拟合出了He -NO系统一种形式简单的各向异性相互作用势 ,利用拟合的势能计算了基态氦原子和NO分子碰撞的散射截面 ,计算结果表明拟合势能较好的描写了He -NO系统相互作用的特征。     

基态和单态第一激发态的联氨单分子分解反应的密度泛函研究

本文运用密度泛函B3LYP/6-311+G(3df,2p)方法研究了联氨分子的电子结构和能量,并系统分析了联氨分子的分解反应,计算绘制了单分子联氨在基态和单态第一激发态下沿N-N分解反应的势能曲线。本文计算发现联氨分子在这两种电子态下的离解能分别是：基态58.8 kcal/mol,单态第一激发态495.5 kcal/mol。基态分子分解反应是吸热反应,而单态第一激发态分解反应是放热反应。计算发现单态第一激发态的激发能是554.2 kcal/mol。结合这两种电子态下联氨分子的红外振动频率分析,本文认为,在非强制断键的情况下,联氨分子沿N-N键均裂而生成两个NH2自由基的可能性很小。     

He-CO相互作用势及散射截面的理论研究

利用改进的MS势模型拟合出了He-CO体系一种形式简单的各向异性相互作用势,应用拟合的势能,采用全量子力学的密耦方法计算了基态氦原子和CO分子碰撞的散射截面,分析并总结了散射截面的变化规律。计算结果表明拟合势能不但表达形式简洁,而且较好的描述了He-CO系统相互作用的特征。为进一步研究He与CO微观碰撞机理有一定的参考价值。     

用多声子迁移模型理论研究硝基甲烷的分解机理

基于多声子迁移模型理论分析了撞击诱导硝基甲烷单分子分解反应可能存在的合理的反应路径。发现：对最低三态和基态的分子选择门模式分别为407cm-1,436cm-1和482cm-1, 616cm-1时,计算得到的相同时间长度上的能量迁移参数分别为5.43×105 J/mol*K ,5.82×105 J/mol*K 和8.22×105 J/mol*K,6.43×105 J/mol*K。而理论计算CH3NO2分子从基态跃迁致最低三态所需能量为2.39×105 J/mol,最低三态分子从C-N键断裂分解为硝基和甲基所需活化能为3.69×105 J/mol;基态的CH3NO2分子从C-N键断裂生成硝基和甲基所需能量为2.24×105 J/mol。因此,能量迁移能够提供足够的能量使CH3NO2分子在基态或者在跃迁至最低三态后从C-N键断裂生成硝基和甲基。这个结论与实验报道的结论基本一致。     

Cross sections for rotational excitation in He－H2 collisions

Close coupling calculations have been carried out for rotational excitations in He－H₂ collisions with symmetric isotopic substitution (He－H₂, D₂, T₂) and asymmetric isotopic substitution (He－HD, HT, DT). Cross sections have been obtained at the incidence energy of 0.3eV. Based on the calculations, the effect of isotopic substitution on atom－diatom collisions is discussed.     

He-N_2势能表面对散射截面的影响

从总散射截面、微分散射截面和分波散射截面三方面对He-N2体系的三个势能表面进行了详细比较。计算中采用了精确度较高的密耦(Close-Coupling)近似方法(E=64meV),计算结果与MKeil等的实验结果基本相符。研究结果表明:势能球平均零点能位置、势阱深度、排斥势的强度以及势能在势阱附近的方向性都对散射截面有较大的影响,为根据散射截面准确地确定He-N2体系的相互作用势能参数提供了一种新依据。     

He-O2转动激发截面的理论计算

用公认精确的密耦(Close-Coupling)方法、采用两种不同的相互作用势 计算了He-O2碰撞的态-态转动激发截面(E=26.8 meV),通过系统研究和计算发现： 低能散射时,He-O2碰撞的弹性散射主要发生在小角部分,而非弹性转动激发主要发生在 大角部分。研究表明：转动激发截面对势能表面的方向性和散射角都非常敏感。     

He-CO相互作用势及散射截面的理论研究

利用改进的MS势模型拟合出了He-CO体系一种形式简单的各向异性相互作用势,应用拟合的势能,采用全量子力学的密耦方法计算了基态氦原子和CO分子碰撞的散射截面,分析并总结了散射截面的变化规律。计算结果表明拟合势能不但表达形式简洁,而且较好的描述了He-CO系统相互作用的特征。为进一步研究He与CO微观碰撞机理有一定的参考价值。