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.     

R-branch high-lying transition emission spectra of SbNa molecule

The calculation results of the R-branch transition emission spectra of(0–0) band of the A21 → X21 transition system of Sb Na molecule are presented in this paper. These R-branch high-lying transitional emission spectral lines are predicted by using the difference converging method(DCM). Our results show excellent agreement between DCM spectral lines and the experimental values, and the deviations are controlled within 0.0224 cm-1. What is more, based on the principle of over-determined linear equations, the prediction error is quantified in this work, which provides reliable theoretical support for our predicted DCM calculations. This work provides a lot of useful information for understanding the microstructure of Sb Na molecule.     

用代数-能量自洽法研究双原子分子解析势能函数

基于计算双原子分子完全振动能谱及离解能的代数方法 (algebraic method,AM)和研究双原子分子解析势能函数的能量自洽法(energy consistent method,ECM),建立了计算双核分子体系精确解析势能函数的代数-能量自洽法(AM-ECM).应用AM-ECM方法研究了7Li+2-23Σg,KH-X1Σ+,NaLi-X1Σ+和NaLi-A1Σ+电子态的解析势能表达形式,并与其他方法的研究结果进行了比较,获得了能正确描述这些电子态在渐近区和离解区的精确解析表达结果.     

Line positions,intensities, and Einstein A coefficients for 3-0 band of 12C16O: A spectroscopy learning method

Based on the model- and data-driven strategy, a spectroscopy learning method that can extract the novel and hidden information from the line list databases has been applied to the R branch emission spectra of 3-0 band of the ground electronic state of ¹²C¹⁶O. The labeled line lists such as line intensities and Einstein A coefficients quoted in HITRAN2020 are collected to enhance the dataset. The quantified spectroscopy-learned spectroscopic constants is beneficial for improving the extrapolative accuracy beyond the measurements. Explicit comparisons are made for line positions, line intensities, Einstein A coefficients, which demonstrate that the model- and data-driven spectroscopy learning approach is a promising and an easy-to-implement strategy.     

Cl_2~+离子P支高激发振转态的跃迁谱线

基于描述双核分子体系包含转动光谱常数Lv所在高阶项在内的跃迁能谱的经典表达式,采用差分收敛法(DCM)的物理思想,推导获得了求解双核分子体系P支跃迁谱线的另一解析表达形式。对于某一双核分子体系的P支跃迁带,新的谱线表达式仅需要11条精确的实验跃迁谱线就可以正确预言高激发振转态的谱线结构,同时,利用谱线展开系数C还可以进一步给出计算谱线的不确定度以更可靠地预言高激发振转态的跃迁谱线。推导获得了相应的计算公式以正确获得对应跃迁带的转动光谱常数(B_(v′),B_(v″),D_(v′),D_(v″),H_(v′),H_(v″),L_(v′),L_(v″))。应用新的谱线表达式,对~(35) Cl_2~+和~(35) Cl ~(37) Cl~+离子电子态A~2Π_u-X~2Π_g(Ω=1/2)跃迁体系(3,7)跃迁带的P支跃迁谱线进行了详细研究,获得的计算结果不但能完全重复已知的实验数据,还获得了实验上未能获得的包含高激发振转态在内的跃迁谱线。另外,通过计算同时也得到了各跃迁带的高阶转动光谱常数。该研究方法和计算结果为人们进一步正确认识Cl_2~+离子电子态的内部能级结构及物理化学的相关性质提供了更完整的参考数据。     

用差分收敛法研究NaLi分子部分电子态的完全振动能谱

基于双核分子振动能级的普遍表达式和差分收敛法(difference converging method, DCM), 利用微分思想将DCM应用于双核分子体系完全振动能谱的研究中. 应用DCM方法, 分别选用实验上获得的一组(10条)精确的振动能级, 对NaLi分子3¹Π, 4¹Π 和A¹Σ⁺电子态进行了研究, DCM的研究结果正确重复了已知数据并预测出了在实验上未能获得的包含高激发态在内的完全振动能谱数据, 同时计算得到了这3个电子态的振动光谱常数.     

变分代数能量自洽法研究Li_2分子部分电子态的解析势能

在课题组前期建立的计算双核分子体系解析势能函数的代数能量自洽法(algebraic energy consistent method,AECM)的基础上,引入了经改进得到的精确研究双核分子完全振动能谱的变分代数法(variational algebraic method,VAM),获得了计算双核分子体系精确解析势能函数的变分代数能量自洽法(variational algebraic energy consistent method,VAECM)。基于有限的精确实验振动能谱数据,利用VAECM方法研究了Li_2分子1~3Δ_g,3~3Σ_g~+,1~3Σ_g~-和b~3Π_u等4个电子态的完全振动能谱和解析势能函数。获得了各电子态包含高阶的振动光谱常数、完全振动能谱、振动力常数fn和势能展开系数an,并通过可调变分参数λ最终确定了VAECM解析势能函数的具体表达形式。计算结果与其他方法的研究结果进行了比较,VAECM方法获得的振动能谱数据和势能解析表达形式能更好地描述这些电子态在渐近区和离解区的物理行为,消除了利用前期AECM方法研究这些电子态在离解区出现的非物理势垒现象。