Mg-CO(X1Σ+)体系的冷碰撞动力学

应用量子散射动力学方法, 研究了电场条件下Mg-CO体系的冷碰撞动力学性质, 探索了外电场对碰撞体系低场追索态的弹性和非弹性截面的影响, 为碱土金属Mg原子感应冷却CO分子提供理论预测.     

Xe-NH (X3∑-)体系的势能面和冷碰撞动力学研究

以超冷Xe原子感应冷却NH（X³∑^-）分子实验为背景,理论研究磁场中Xe和NH的冷碰撞动力学性质.通过从头算方法得到了解析表达的Xe-NH体系势能面,并在此基础上采用量子动力学计算方法,研究了磁场条件下NH低场追索态（n=0,m_j=1）的冷碰撞塞曼弛豫截面.结果表明超冷Xe原子感应冷却NH分子可能在实验上难以实施.     

Be-CO体系的相互作用势和光谱预测

采用单双迭代（包括非迭代三重激发）耦合簇CCSD （T）理论方法和大基组,计算Be-CO体系的相互作用势,得到该体系势能面的解析表达.发现在R_e=8.29a₀和θ_e=115.42°处存在的一个全局极小势阱,阱深-69.21 cm^-1,势能面呈现较弱的各项异性.根据势能面,计算了体系的束缚态能级和其光谱常数.     

Si(3Pg)+CO(X1∑+)体系的平行络合竞争动力学

使用经典轨迹法研究了平行络合反应Si(3Pg)+CO(X1∑ +,V=0、1,J=0)→SiCO(X3∑-)或SiOC(X3∑-).该两个反应均无阈能,络合物寿命较长,一般在2.0×10-12sec左右,有效络合反应能区较窄(初始相对碰撞平动能Et≤37.6560 kJ.mol-1).当CO(X1∑+)的V=0或1时,较高稳定性的SiCO(X3∑-)在低能区(Et＜12.5520 kJ.mol-1)均具有相对明显的优势,空间位阻因素起决定作用;在中能区(12.5520≤Et≤37.6560 kJ.mol-1),空间位阻因素减弱,能量因素加强,两者的反应速率接近相等;在高能区(Et＞37.6560 kJ.mol-1),两个络合反应几乎不发生.     

K-Li冷碰撞散射特性的理论研究

本文应用量子方法和半经典方法计算了表征锂(6Li,7Li)原子和钾(39K,40K,41K)原子间超冷碰撞特性的散射参数,如s波散射长度,有效力程,p波散射长度等.超冷温度下6Li-39K单重态和三重态原子间的弹性散射截面主要为s波贡献,随着碰撞能量的增加散射截面有丰富的形状共振出现,计算发现单重态和三重态散射截面均存在显著的i波形状共振.此外,本文应用简并内态近似获得了超精细态相互作用时的s波散射长度.     

K-Li冷碰撞散射特性的理论研究

本文应用量子方法和半经典方法计算了表征锂(6Li,7Li) 原子和钾(39K,40K,41K) 原子间超冷碰撞特性的散射参数,如s波散射长度,有效力程,p波散射长度等。超冷温度下6Li-39K单重态和三重态原子间的弹性散射截面主要为s波贡献,随着碰撞能量的增加散射截面有丰富的形状共振出现,计算发现单重态和三重态散射截面均存在显著的i波形状共振. 此外,本文应用简并内态近似获得了超精细态相互作用时的s波散射长度.     

费米6Li冷原子装载动力学的研究

我们用简单的系统实现了6 Li费米原子的冷却及俘获,研究了磁光阱中冷原子的装载动力学.由于其质量小和反冲动量大等特点,装载、冷却及俘获过程和其他的碱金属原子具有极大的不同.我们测量了装载率、单体碰撞损失率和原子数与温度的关系.基于气体动能和原子碰撞散射的理论计算来解释实验的测量结果.实现的长寿命6Li冷原子对将来研究超冷费米原子的量子简并及其强相互作用具有重要的意义.     

费米能区重离子碰撞动力学(Ⅱ)动力学与碰撞参数的关系

借助于Boltzmann-Uehling-uhlenbeck理论,对 ²⁰Ne+²⁰Ne碰撞系统,在不同碰撞参数下,系统地研究了费米能区的碰撞机制.结果表明:深部非弹性碰撞已由非完全深部非弹性碰撞所取代;随着轰击能量升高,非完全深部非弹性碰撞分量变小,50MeV/u时已有碎裂发生,150MeV/u时已是典型的碎裂过程.同时对中间质量碎片发射的起因做了讨论.     

囚禁状态冷分子离子制备及应用

冷分子离子,尤其是在离子阱中空间囚禁起来的冷分子离子具有空间定域、可长时间存储以及和与环境分离的特性。这些特性使得空间囚禁的冷分子离子在分子光谱精密测量、探测分子离子与中性分子之间的碰撞反应等方面越来越受到人们的重视,并在最近几年得到了快速的发展。文章介绍了冷分子离子的产生方法,及其近几年在精密测量和低温下的碰撞反应等研究领域取得的主要研究成果。     

费米能区重离子碰撞动力学(I)动力学的能量关系

本文基于包括了平均场效应,两体碰撞和泡利阻塞效应的Boltzmann-Uehling-Uhlenbeck理论,系统研究了²⁰Ne+²⁰Ne碰撞系统在轰击能量为5—150MeV/u能区内中心碰撞时,反应机制从全融合、非全融合向碎裂变迁的过程,讨论了平均场、两体碰撞和泡利阻塞效应随轰击能量的变化及它们对反应机制的影响.     

与HBr(Χ1Σ+ 1,12)碰撞的CO2(0000)转动态分布

摘要：利用受激拉曼泵浦激发HBr分子至Χ1Σ+（1,12）激发态,由相干反斯托克斯-拉曼散射(CARS)光谱确定分子的激发。通过测量CARS谱相对强度,得到了HBr分子Χ1Σ+态（1,12）能级的布居数密度为n1=0.54×1013cm-3。在一次碰撞条件下,测量碰撞前后CO2（0000,J）态的激光感应荧光强度比,得到CO2转动态的双指数分布。由二分量指数拟合得到Ta=261K的低能分布和Tb=978K的高能分布。结果表明,碰撞后约有65%的分子处于低J态,属于弹性或近弹性的弱碰撞;约有35%的分子处于高J态,属于非弹性的强碰撞。在振动-转动平动（V-RT）能量转移过程中,CO2（0000,J）态的总出现速率系数为(1.3±0.3)× 10-10 cm3 molecule-1s-1;低转动态的平均倒空速率系数为(2.9±0.8)×10-10cm3molecule-1s-1。总的出现速率系数比平均倒空速率系数小,但在量级上保持一致。对CO2 J =60-74高转动态,随着J值的增加,质心平移温度和质心平移能的平均改变增加。对低转动态,在碰撞过程中,J态既可能出现也可能被倒空,平移能的改变不易确定。     

在流动体系中He（2^3S）与SOCl2的碰撞传能动力学研究

本文利用流动余辉技术研究了亚稳态Ｈｅ（２＾３Ｓ）与ＳＯＣｌ２的碰撞传能反应，测定了反应产物碎片ＳＯ（Ａ）的形成速率。通过加ＳＦ６检验，表明ＳＯ（Ａ）的形成主要为直接解离激发过程，由外推法估算了ＳＯ（Ａ）的初生态布居，通过观察光谱强度随压力的变化，研究了激发碎片的碰撞弛豫过程。     

超冷原子物理学与原子光学(续完)

3　原子光学激光冷却中性原子技术的发展成熟 ,不只是促进超冷原子物理学这个新的研究领域产生和发展起来 ,还同时推动了另一个新的研究领域———原子光学的形成和进步 .原子光学是原子物理学与光物理学的交叉新领域 .在这个新领域中 ,人们类似光物理中处理光 (光子 )那样来处理原子 .从物质粒子与光子在波粒二象性方面的对称地位 ,很容易理解出现相应的物质粒子光学的必然性 .实际上 ,电子光学已经存在了相当一段时间了 (由于发展电子显微镜技术 ) ,类似的研究还有离子光学 ,中子光学等 .上述意义下的原子光学研究 ,最早应该追溯到 1 92 9…     

积分球冷原子钟冷原子数稳定的新方法EI北大核心CSCD

提出了一种积分球冷原子钟冷原子数稳定的新方法。该方法通过周期性地监测冷原子的吸收信号,利用反馈控制冷却激光内声光调制器的衍射效率并改变冷却光功率,实现冷原子数的稳定。推导了冷原子数稳定系统的环路方程,分析了稳定环路对冷原子数涨落的抑制作用。稳定后冷原子数的归一化涨落为1±0.001(3h),其功率谱密度在0.001~0.2Hz频率范围内的最大抑制量约为30dB。该涨落被抑制的原因主要是稳定环路除了直接补偿冷却光激光器输出的光功率变化外,还纠正了外界环境引起的冷原子数漂移。冷原子数稳定之后,由冷原子数涨落引起的原子钟频率稳定度可降低至7×10^(-14)τ^(-1/2)(τ为积分时间)。     

理论研究BeS(X1∑+)的光谱常数及分子常数

采用Davidson较正的内收缩多参考组态相互作用方法(MRCI+Q)结合相关一致五重基cc-pV5Z在二阶Douglas-Kroll Hamiltonian近似下,计算了BeS分子X1∑+态的势能曲线.对势能曲线进行核价相关效应修正计算,得到了同时含有核价相关效应修正及相对论效应的势能曲线.拟合修正的势能曲线,获得BeS(X1∑+)的光谱常数Rc,wc,ωcxc,wcyc,Bc,ac,,β和D0,分别为:0.17429 nm,997.06 cm-1,6.1056 cm-1,0.0041 cm-1,0.7893 cm-1,0.006657 cm-1,6.8002×10-9 cm-1和4.2609 eV.与已有的实验结果及其它理论结果的比较表明,本文BeS(X1∑+)的光谱常数的计算结果达到了较高的精度.通过求解双原子分子核运动的径向Schr(o)nger方程,找到了非转动BeS(X1Σ+)的前40个振动态.针对每一振动态还分别计算了相应的振动能级、惯性转动常数和离心畸变常数等分子常数.     

钠原子团簇的碰撞动力学

采用紧密结合的分子动力学模型，对第一个满壳附近（ｎ＝８）钠原子团簇碰撞Ｎａｎ＋Ｎａｎ的动力学性质进行了系统性研究。对有限温度下的多次模拟事件，在各种碰撞参数与不同轰击能量时，双团簇（Ｎａｎ）２的稳定性进行了研究。并发现，当质心系单原子能量为０．０２５ｅＶ时，对中心碰撞，（Ｎａ８）２能够存在３０００ｆｓ，而对周边碰撞，（Ｎａ８）２能够存在１００００ｆｓ；不管对中心碰撞还是对周边碰撞，在较低的轰击能量下，这种暂态双团簇结构具有较长的寿命；在相同的单原子轰击能量和相同的碰撞参数，（Ｎａ８）２和（Ｎａ９）２的动力学寿命没有差别，只是（Ｎａ８）２比（Ｎａ９）２的温度更低。     

超冷85Rb133Cs分子转动态碰撞特性研究

使用损耗光谱技术测量了直接光缔合制备的X¹?⁺(v=0)振动基态超冷⁸⁵Rb¹³³Cs分子的转动态分布,使用微波脉冲技术操控了超冷⁸⁵Rb¹³³Cs分子转动态布居转化,对基态超冷⁸⁵Rb¹³³Cs分子最低振动态上纯转动态和混合转动态的碰撞特性进行了研究。具体地测量了⁸⁵Rb¹³³Cs分子分别处于X¹?⁺(v=0, J=1)转动态、X¹?⁺(v=0, J=2)转动态以及这两个转动态形成的混合态这三种情况下的分子布居演化,引入速率方程来描述损耗过程中分子的动力学过程并获得分子非弹性碰撞系数,实验发现转动混合态的碰撞系数高于纯转动态碰撞系数,造成这种差异的原因主要来自于相邻转动态之间的偶极—偶极相互作用。本工作为理解超冷极性分子非弹性碰撞机制、制备低温高密度超冷极性分子提供了重要参考。     

GaH(X1∑+)自由基的光谱常数与分子常数研究

采用内收缩多参考组态相互作用(MRCI)方法和系列相关一致基aug-ee-pVnZ对Gall(X1∑+)自由基的光谱性质进行了研究.通过与实验结果的比较,发现在aug-ce-pV5Z基组、且考虑相对论修正时得到的De,Re和we,与实验结果较为一致.在这一基组下对GaH(X1∑+)自由基的势能曲线进行了计算、并将计算结果拟合成了Murrell-Sorbie函数,由此得到的光谱常数(weXe,ae 和Be)也与实验结果较为相符.以得到的解析势能函数为基础,通过求解双原子分子核运动的径向SchrOdinger方程,找到了J=0时该自由基存在的全部27个振动态.针对每一振动态,还计算了它的振动能级、经典转折点、转动惯量和离心畸变常数,文中的大部分分子常数均属首次报导.     

中能重离子碰撞动力学研究

利用改进的量子分子动力学模型(MQMD),通过研究能够标识中能重离子碰撞动力学过程的物理量:横动量、碰撞数、核物质密度及热化的时间演化过程,了解中能重离子碰撞系统的碰撞动力学和多重碎裂机制;同时对控制和影响这种碰撞动力学的各种动力学因素:状态方程、动量相关势和介质效应进行了分析和探讨.     

低能He2+-He碰撞体系转移电离机理的实验研究

利用冷靶反冲离子动量谱仪,对低能He²⁺-He碰撞反应中产生的反冲靶离子和炮弹离子进行了符合测量,根据反冲靶离子的动量,研究了转移电离过程中的电荷转移机理.实验结果表明：在20—40 keV能量范围内,靶原子上的一个电子俘获到炮弹离子的基态,另一个电子直接发射到靶的连续态的直接电离及另一个电子俘获到炮弹离子的连续态的过程(ECC)是最主要的转移电离机理,且ECC过程主要发生在大碰撞参数条件下;炮弹离子俘获两个电子处在双激发态的自电离过程的贡献很小. 关键词： 冷靶反冲离子动量谱仪 转移电离机理 离子原子碰撞