BH 分子 Χ1Σ+ 和 B1Σ+ 态的理论研究

本文应用 Gaussian03 程序包中提供的完全活性空间自洽场 (CASSCF) 方法, 采用标准基组 6-311++G(3d,2p) 对 BH 分子Χ1Σ+ 和 B1Σ+ 态势能曲线进行了单点能计算. 在此基础上, 利用相关理论将计算结果拟合到 Murrell-Sorbie 函数得到了与各电子态相对应的光谱常数和力常数, 并将计算结果与实验和其他理论结果进行了比较. 同时, 我们还利用光谱常数与力常数以及 Murrell-Sorbie 函数之间的关系计算了与实验光谱数据相对应的力常数和 Murrell-Sorbie 函数, 并与 CASSCF 结果进行了比较得出了一些有价值的结论. 最后, 对于具有双极小值的B1Σ+ 态给出了更精确的定量的信息.     

BF自由基X~1Σ~+和a~3Π态光谱常数和分子常数研究

采用内收缩多参考组态相互作用方法和相关一致基aug-cc-pV6Z,对BF自由基X~1∑~+和a~3Π态的势能曲线进行了研究.计算是在0.095-133 nm的核间距内进行的.为获得更准确的结果,计算中还考虑了Davidson修正、相对论修正及核价相关修正对势能曲线的影响.相对论修正采用的方法是二阶DouglasKroll哈密顿近似,修正计算是在cc-pV5Z基组水平上进行的.核价相关修正使用的是cc-pCV5Z基组.利用得到的势能曲线,拟合出了各种修正下BF自由基X~1∑~+和a~3Ⅱ态的光谱常数De,Re,ωe,ωeχe,ωeye,Be和αe、并与实验结果进行了比较.结果表明:考虑Davidson修正、相对论修正和核价相关修正后得到的光谱常数最接近实验结果.利用修正后的势能曲线,通过求解径向振转Schr6dinger方程,找到了转动量子数J=0时这两个电子态的全部振动态,并计算了每一电子态前20个振动态的振动能级、惯性转动常数和离心畸变常数,其值与已有的实验结果较为一致.本文得到的光谱常数和分子常数达到了很高的精度,能为进一步的光谱实验提供可靠的参考.     

气相吡啶分子S1态的(2+3)偏振共振多光子电离谱研究

利用气相吡啶分子分别在圆偏振光激发和线偏振光激发下的（２＋３）偏振共振多光子电离（ＰＲＭＰＩ）谱,对其第一激发态（Ｓ１）上的振转结构进行了研究。在谱中观察到了呈双峰结构的电子振转跃迁谱带。分析表明,所有振动谱带均为Ｓ１态上Ｖ６ａ、Ｖ１０ａ、Ｖ１２、Ｖ１６ｂ和Ｖ１７ａ以及基态上Ｖ９ａ的混合频率谱带。旨认吡啶Ｖ１７ａ的Ｓ１态频率为６７０ｃｍ＾－１,并认为在Ｓ１态上Ｖ７ａ频率降低的原因与Ｖ１０ａ类似。     

State-to-state dynamics of F(~2P) + HO(~2Π) → O(~3P) + HF(~1Σ~+)reaction on 1~3A〞 potential energy surface

State-to-state time-dependent quantum dynamics calculations are carried out to study F(~2P) + HO(~2Π) → O(~3P) +HF(~1Σ~+) reaction on 1~3A〞 ground potential energy surface(PES). The vibrationally resolved reaction probabilities and the total integral cross section agree well with the previous results. Due to the heavy–light–heavy(HLH) system and the large exoergicity, the obvious vibrational inversion is found in a state-resolved integral cross section. The total differential cross section is found to be forward–backward scattering biased with strong oscillations at energy lower than a threshold of 0.10 eV, which is the indication of the indirect complex-forming mechanism. When the collision energy increases to greater than 0.10 eV, the angular distribution of the product becomes a strong forward scattering, and almost all the products are distributed at θ_t = 0°. This forward-peaked distribution can be attributed to the larger J partial waves and the property of the F atom itself, which make this reaction a direct abstraction process. The state-resolved differential cross sections are basically forward-backward symmetric for v' = 0, 1, and 2 at a collision energy of 0.07 eV; for a collision energy of 0.30 eV,it changes from backward/sideward scattering to forward peaked as v increasing from 0 to 3. These results indicate that the contribution of differential cross sections with more highly vibrational excited states to the total differential cross sections is principal, which further verifies the vibrational inversion in the products.     

NaH和AlH分子基态(X~1Σ~+)的结构和解析势能函数

根据群论及原子分子反应静力学的有关原理,推导出NaH和AlH分子基态(X~1Σ~+)的合理离解极限.使用密度泛函方法中的B3LYP、B3PW91和MPW1PW91方法,在6-311++G,6-311++G(3df,3pd),cc-pVQZ和aug-cc-pVQZ基组下对NaH和AlH分子的基态进行结构优化计算,使用优选的B3PW91/6-311++G(3df,3pd)对基态单点能扫描计算,然后用最小二乘法拟合Murrell-Sorbie函数,得到对应的势能函数参数及光谱常数.结果表明,采用Murrell-Sorbie函数计算所得的光谱常数与实验结果符合的很好,能精确地描述NaH和AlH分子基态的势能函数.     

IClB~3∏_(0~+)-X~1∑~+系统3-2带的实验研究

本文概述了我们在与M.A.A.Clyne等人完全不同的实验条件,对单次碰撞下的新生态产物ICl进行激光诱导荧光(LIF)实验研究工作。对激发谱的分析表明,我们可能从实验上发现了ICIB~3Ⅱ_(0+)—X~1∑~+系统3—2荧光发射带。根据实验结果,我们认为,ICIB~8Ⅱ~(0+)态的予离介可能发生在V＇≥4能级。而不是Clyne小组提出的“整个V＇=3能级都是予离解的”。     

BCl分子X~1Σ~+,a~3Π和A~1Π态的光谱性质

采用Davidson修正的内收缩多参考组态相互作用方法(MRCI+Q)及Dunning等的相关一致基aug-ccpV6Z计算了BCl分子X1Σ+,a3Π和A1Π态的势能曲线.利用总能量外推公式,将这3个态的总能量分别外推至完全基组极限.对势能曲线进行核价相关修正及相对论修正计算,得到了同时考虑这两种修正的外推势能曲线.拟合势能曲线得到了3个态的主要光谱常数Te,Re,ωe,ωexe,Be,αe和De等,它们与已有的实验结果较为一致.利用获得的势能曲线,通过求解双原子分子核运动的径向Schrdinger方程,找到了BCl分子X1Σ+,a3Π和A1Π态的全部振动态,并得到了相应的振动能级和惯性转动常数等分子常数.还计算了a3Π—X1Σ+和A1Π—X1Σ+的跃迁偶极矩、Franck-Condon因子,预测了若干跃迁的辐射寿命.     

PH,PD分子基态(X3Σ-)的结构与势能函数

本文采用量子力学从头算方法,运用电相关单双耦合CCSD(T)/6-311 G(3df,2pd)和QCISD(T)/6-311 G(3df,2pd)研究了PH、PD分子基态的结构与势能函数,计算出了这些分子的光谱数据(ωe、ωeχe、Be、αe、De),结果与实验光谱数据吻合较好.这表明上述分子基态的势能函数可用经修正的Murrell-Sorbie c6函数来表示.     

HeH~+分子X~1∑~+、A~1∑~+和a~3∑~+态的势能函数与光谱常数研究

以Aug-cc-pVDZ、Aug-cc-pVTZ、Aug-cc-pVQZ和Aug-cc-pV5Z为基函数,分别采用组态相互作用(CI)和完全活性空间自洽场(CASSCF)方法对HeH~+的X~1∑~+、A~1∑~+和a~3∑~+态的平衡结构、离解能、绝热跃迁能、谐振频率和势能曲线进行了计算.并选用Murrell-S0rbie势能函数对势能曲线进行拟合,利用拟合的参数值计算出了力常数和光谱数据.结果表明以Aug-cc-pV5Z为基函数,采用CI方法的计算值与实验值和其它理论结果吻合较好.     

BeH,BeD,BeT分子基态(X~2Σ~ )的结构与势能函数

采用量子力学从头算方法,运用二次组态相互作用QCISD(T)/aug-cc-pVTZ和电子相关单双耦合簇CCSD(T)/6-311 G(3df,2pd)研究了BeH,BeD,BeT分子基态的结构与势能函数,计算出了这些分子的光谱数据(ωe,ωeχe,Be,αe,De),结果与实验光谱数据吻合较好。这表明上述分子基态的势能函数可用经修正的Murrell-Sorbie c6函数来表示.     

CS_2~+经由~2Σ_u~+←~2Π_(g,3/2)跃迁的[1+1]光倒空和光碎片激发谱(英文)

用483.2nm的电离激光使CS2分子经由[3+1]REMPI制备出CS2+(X~2Πg,3/2)后,在270~285nm扫描解离激光获得了CS2+经由~B2Σu+←X~2Πg,3/2跃迁的光倒空和光碎片激发谱,由此给出了CS2+~B2Σu+电子态的振动频率ν1=613cm-1和2ν2=707cm-1.分析表明,正是CS2+的[1+1]双光子光激发解离过程导致了母体离子CS2+的光倒空和光解离成碎片离子CS+和S+,该过程中光碎片离子的分支比CS+/S+大约为3.     

Cs_2(B~1Π_u)态与基态Cs原子间的碰撞激发转移

在Cs2密度约为2×1013 cm-3的纯Cs样品池中,脉冲激光激发Cs2(X1 Σg+)至B 1Πu态,利用原子和分子荧光光谱方法研究了Cs2(B 1Πu)+Cs(6S)的碰撞激发转移过程.用736 nm激发Cs2到B 1Πu(v＜10),这时预解离不发生.由B 1Πu→X1 Σg+时间分辨跃迁信号得到B 1Πu态的辐射寿命为(35±7)ns,B1Πu态与Cs原子碰撞转移总截面为(4.0±0.5)×10-14 cm2.用705 nm激发至B 1Πu(v＞30)态,这时发生预解离,在不同的Cs密度下,测量了I(D1),I(D2)和分子带的时间积分荧光的相对强度,得到了预解离率为(4.3±1.7)×105 s-1(对预解离到6P3/2)和(4.7±1.9)×106 s-1(对预解离至6P1/2);碰撞转移截面为(0.45±0.18)×10-14 cm2(对转移到6 P1/2)和(4.3±1.7)×10-14 cm2(对转移到6P3/2).结果表明,如果B 1Πu(v)是束缚的,6P原子由碰撞转移产生;如果B 1Πu(v)是预解离的,则6P原子由预解离和碰撞转移产生.     

弯曲振动对CS_2分子~1B_2(~1Σ_u~+)态预解离寿命的影响

在209.5～216nm,采用光解碎片激发(PHOFEX)谱技术,对CS2分子1B2(1Σ+u)态预解离寿命进行了 考察.测量在超声射流中进行.信号来自解离碎片CS(A1Π,v′=0←X1Σ+,v″=0)Q支带头的激光诱导荧光 (LIF).预解离寿命是通过对谱带进行拟合来提取的.拟合中假定基态转动布居为Boltzmann分布,寿命加宽的转 动谱线为Lorentz线形.通过拟合共获得1B2(1Σ+u)态13个跃迁所对应的预解离寿命,其中6个数据是新得到的. 结果表明,基态振动角动量量子数l或激发态转动角量子数K(K=l)对预解离寿命有明显的影响.对于激发态的 同一振动能级,较大的K对应于较短的预解离寿命.实验中采用可加热的射流喷嘴,用以提高热带激发的强度, 以改善对较大转动角量子数K的影响的考察.     

超核_Λ~(13)C、_Λ~(17)O低激发态的研究

本文从唯象的以Λ-α相互作用位和~(12)C、~(16)O的独立α粒子模型波函数出发,采用折迭位方法,求出了以Λ-~(12)C、Λ-~(16)O等效相互作用位的解析表示,在此基础上计算了超核_Λ~(13)C、_Λ~(17)O的低激发态能量和自旋轨道耦合效应所引起的_Λ~(13)C第一激发态的能级劈裂,并对Λ-~(12)C、Λ-~(16)O等效相互作用位和_Λ~(13)C、_Λ~(17)O的有关问题进行了分析和讨论.     

利用手征SU(3)夸克模型研究轻双Λ超核_(ΛΛ)~6He,_(ΛΛ)~5He, _(ΛΛ)~5H,_(ΛΛ) ~4He和_(ΛΛ)~4H的结合能

在手征SU(3)夸克集团模型下,通过共振群方法(RGM)计算了双Λ超核~6_(ΛΛ)He, ~5_(ΛΛ)He, ~5_(ΛΛ)H, ~4_(ΛΛ)He和~4_(ΛΛ)H的结合能．结果表明,假定双Λ超核具有双Λ集团和壳心核集团构成的两集团结构,得到的~6_(ΛΛ)He超核的结合能与实验值基本吻合,表明手征SU(3)夸克集团模型不仅能较好地描述重子谱、N-N和Y-N相互作用及轻Λ超核的结合能,也能较好地描述Y-Y相互作用及双Λ超核的结合能．使用相同的模型参数,计算了轻双Λ超核~5_(ΛΛ)He, ~5_(ΛΛ)H, ~4_(ΛΛ)He和~4_(ΛΛ)H的结合能,指出了它们存在的可能性．     

_∧~(10)Be超核结构的研究

用~9Be+Λ二集团模型研究超核_Λ~(10)Be的结构.用~9Be的密度矩阵折叠Λ超子与~9Be集团间的ΛN相互作用,导出了折叠ΛN势的解析表达式.求解道耦合方程组得到_Λ~(10)Be的较低的激发态能谱.考虑到Λ超子在超核中的类胶作用会使芯集团更加紧密,在自由~9Be核的密度矩阵中引进了收缩因子S,调整S使重现_Λ~(10)Be结合能的实验值.计算并讨论了芯集团的收缩.     

Cl HN_3产生NCl(a~1Δ)和NCl(b~1Σ)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(a1Δ)和 NCl(b1Σ)的过程进行了实验研究。得到了较强的 NCl(a1Δ)和 NCl(b1Σ)自发辐射光谱 ,考察了 Cl2 流量和 He/ Cl2 配比对NCl(a1Δ)和 NCl(b1Σ)生成的影响。发现对于一定的 He流量 ,Cl2 流量对 NCl(a1Δ)和 NCl(b1Σ)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～ 4 0 L/ min)内 ,最佳 He/ Cl2 配比在 3 0∶ 1～ 1 0 0∶ 1之间     

HBr(X~1Σ~+ν~″=5)分子与H_2,N_2,CO_2和HBr间的近共振振动-振动能量转移

利用简并受激超拉曼泵浦激发HBr(Χ~1Σ~+ν~″=5)振动态,由高分辨瞬时激光感应荧光(LIF)探测碰撞弛豫后HBr(ν~″≤5)各振动态时间分辨布居数的演化过程,得到了HBr(ν~″=5)分别与分子M(H_2,N_2,CO_2和HBr)的碰撞弛豫速率系数。对于M=CO_2,近共振的1-1振动-振动(V-V)能量转移是有效的,这一结果表明CO_2强的红外振动模对近共振V-V能量转移是有利的。而红外禁戒跃迁的N_2(0-1)的近共振V-V转移虽然也能观察到,但相应速率系数比CO_2小2个量级。碰撞分子的振动跃迁红外活性越强,能量转移速率系数越大。在HBr(ν~″=5)+HBr的自弛豫过程中,单量子弛豫率占总弛豫率的70%,而双量子弛豫约占25%。在HBr(ν~″=5)+H_2中,只有2-1的V-V近共振过程是重要的。同时还研究了V-V近共振能量转移速率系数与温度变化的关系,对于CO_2的1-1近共振,V-V能量转移速率系数随温度的增加而减小;对于H_2和HBr,其弛豫速率系数随温度的增加而增加;对于N_2,其弛豫速率系数随温度的增加而缓慢增加。     

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.     

SiO,SiS分子基态(X1Σ+)的势能函数与光谱常数的研究

根据群论及原子分子反应静力学的有关原理,推导出SiO,SiS分子基态（X1Σ+)的合理离解极限.使用密度泛函方法中的B3P LY和B3P86方法,在6-311++G(3df,2pd)和D95(3df,2pd)基组下对SiO,SiS分子的基态进行结构优化计算,使用优选的B3P86/D95(3df,2pd)对基态单点能扫描计算.然后用最小二乘法拟合Murrell-Sorbie函数,得到对应的势能函数参数及光谱常数.结果表明,采用Murrell-Sorbie函数计算所得的光谱常数与实验结果符合的很好,能精确地描述SiO,SiS分子基态的势能函数．