用ab initio方法计算NaLi分子基态（X^1∑^＋）的势能函数及光谱常数

运用原子分子群表示方法，首先确定NaLi分子的电子基态（X^1∑^＋）．然后选用6—311＋＋G（3df，2pd）基组优化计算得到NaLi分子基态（X^1∑^＋）的平衡结构和离解能，采用电子相关QCISD（T）方法结合6—311＋＋G（3df，2pd）基组对NaLi分子基态进行单点能扫描计算．最后用单点扫描计算值结合优化计算所得参数去拟合Murrell—Sorbie函数，得到了NaLi分子基态的势能函数．用该势能函数计算的光谱常数与实验结果符合得很好，表明拟合确定的势能函数能精确地描述基态NaLi分子的结构和性质．     

SAC／SAC—CI方法研究LiH基态（X^1∑^＋）以及A^1∑^＋、B^1П激发态结构与性质

利用SAC（Symmetry-Adapted Cluster）／SAC-CI（Configuration Interaction）理论中的SAC-CI-NV（Non-variational）and SAC-CI-V（Variational）方法，以及6-311＋＋g^＊＊基组对LiH分子的基态（X^1∑^＋）和A^1∑^＋、B^1П激发态的平衡结构以及性质进行了研究计算．两种方法对LiH分子的三个态进行处理。并将优化结果与现有实验值进行了比较，结果显示，理论计算值都与实验值符合较好．同时利用SAC/SAC-CI方法中的AllProperties关键字对我们所关心的LiH分子的基态（X^1∑^＋）和A^1∑^＋、B^1П激发态进行了计算，并给出各个态在其平衡点位置处的偶极矩、振子强度和抗磁化率等一些性质参数，对以后的实验作理论参考．     

LiH分子X^1∑^＋、A^1∑^＋和B^1П态的势能函数

利用SAC／SAC—CI方法，使用D95（d）、6-311G＊＊及CC—PVTZ等基组，对LiH分子的基态（X^1∑^＋）、第一激发态（A^1∑^＋）及第二简并激发态（B^1П）的平衡结构和谐振频率进行了优化计算．通过对三个基组的计算结果的比较，得出了D95（d）基组为三个基组中的最优基组的结论；使用D95（d）基组，利用SAC的GSUM（Group Sum of Operators）方法对基态（X^1∑^＋）、SAC—CI的GSUM方法对激发态（A^1∑^＋和B ^1П）进行单点能扫描计算，用正规方程组拟合Murrell—Sorbie函数，得到了相应电子态的完整势能函数；从得到的势能函数计算了与基态（X ^1∑^＋）相对应的光谱常数，结果与实验数据较为一致．     

自由基CH（X^2П，α^4∑^-）的光谱数据从头算研究

用分子轨道从头算方法，对CH自由基的基态（X^2П）和低激发态（α^4∑^-）的光谱数据进行了计算。计算结果表明，在基态CH（X^2П）时。在QCISD（T）／6-311G＋＋（3df．3pd）水平上．计算所得的键长R=0.1120981nm，偶极矩μ=1．5891 Debye，υ=2845．43cm^-1均与实验值相吻合，在B3PW91／6-311G＋＋（3df，3pd）理论水平上，计算的基态能量为-38．496143Hartree。误差仅为0．22％；对低激发态CH（α^4∑^-），使用含时的密度泛函方法（TDDPT）和大基组6—311＋＋G（3df，3pd）计算所得的R=0．1094nm，垂直跃迁能量为0．926eV，均与实验结果有较好的吻合。     

CO分子在线性极化飞秒激光场中的TDDFT研究

本文运用将含时密度泛函理论和分子动力学非绝热耦合的方法,研究了CO分子在不同强度、不同极化方向的激光场中的电离和动力学行为. 研究发现,激光强度越强,CO分子吸收的能量越多,电离越早且电离越强,CO分子键长变长且伸缩振动越剧烈. 此外,CO分子偶极矩的变化及峰值也随着激光强度的增强而增大. 对激光极化方向的研究发现,激光极化方向沿着CO分子轴向时,分子的电离最强且伸缩振动最剧烈. 当激光极化角增大时,CO分子的电离逐渐被抑制且电子的偶极振动对激光极化方向表现出较强的依赖性. 此外研究还表明,CO分子碳原子和氧原子周围电子的弥散方式不同且与激光极化方向有关. 关键词： 含时密度泛函理论 分子动力学 分子电离     

M3C60（M=K,Rb）中C60分子的取向机制研究

研究Ｍ３Ｃ６０（Ｍ＝Ｋ，Ｒｂ）中Ｃ６０分子的取向机制，利用点电荷模型和Ｌｅｎｎａｒｄ－Ｊｏｎｅｓ势考察了Ｋ＾＋－Ｃ６０和Ｃ６０－Ｃ６０之间的相互作用对Ｃ６０分子取向的影响。结果表明：Ｍ＾＋－Ｃ６０之间的相互作用对Ｃ６０分子的取向起决定作用，而使得Ｃ６０分子的基态取向为两个标准取向之一。     

Laser-induced Alignment and Coulomb Explosion of CO2

实验研究了CO₂分子在飞秒强激光脉冲作用下的动力学过程,包括分子取向,隧穿电离和库仑爆炸,激光强度从1×10¹³W/cm²变化到6×10¹⁴W/cm². 当激光强度小于分子的电离阈值时,CO₂分子的非绝热转动激发形成一个相干转动波包,波包演化导致分子沿激光电场方向取向. 激光脉冲结束后,分子取向可以周期性地再现,利用另一束激光可以对取向结构进一步进行修饰. 当激光强度大于分子     

K_2分子在强激光场下的量子调控:缀饰态选择性分布

利用含时量子波包法理论研究了分子在强激光场条件下的量子调控.选取K2分子的三态模型(基态|X〉、激发态|B〉和电离态|X+〉)作为研究对象.在强激光场的作用下,激发态|B〉缀饰成两个子态:|α〉态和|β〉态.分析K2分子电离后的光电子能谱,可以得到缀饰态|α〉和|β〉的能量和概率分布信息.同时,根据分子的缀饰态理论,提出了K2分子的缀饰态选择性分布方案.研究表明:调节激光场的强度可以实现对缀饰态能量的调控,改变激光场的波长可以实现对缀饰态概率的选择性分布.     

外加静电场下CO高次谐波谱

利用分子在强激光中产生的高次谐波谱可以实现对分子结构及分子中电子迁移动力学过程的探测和研究.本文采用Lewenstein模型,计算了确定取向的CO分子在线偏振光与静电场组合作用下产生的高次谐波谱.结果表明,针对外加静电场相对分子朝向的两种不同指向,高次谐波谱分别展现了双平台结构和拉长的单平台结构.理论分析表明这些谐波谱的结构特点主要来自于不同跃迁通道贡献的相干叠加.本文为极性分子在非对称场下的高次谐波的形成提供了一个清晰的物理图像,对调控极性分子的高次谐波,进而产生可控阿秒脉冲具有科学意义.     

静电场与非共振脉冲激光电场共同作用下分子取向的机制

本文分析了静电场与非共振的线偏振激光脉冲电场共同作用下分子取向的机制,发现如果激光脉冲足够宽,当激光光强确定后,脉冲的形状对分子取向起着决定性的作用.文中进一步挖掘了这种现象背后分子取向的机制,得出了获得高效分子取向的必要条件,并建议将所得的结论应用于短脉冲下的‘post-pulse orientation'.     

椭圆偏振强激光场中准直的乙炔分子的高次谐波发射（英文）

本文利用自制的高次谐波光谱仪,实验研究了35-f800-nm强激光场诱导的准直的乙炔分子的高次谐波发射(HHG).实验观测到分子HHG几率随着激光椭偏率的增加而降低,这与隧穿后重散射的理论框架的预言是一致的.通过引入一束弱飞秒激光作用对分子非绝热准直,研究了线偏振和椭圆偏振光场下分子结构效应对HHG的影响.结果表明,分子轴垂直于激光电场方向时谐波产率最大.分析表明,最高占据分子轨道(HOMO)以及内层轨道(HOMO-1)对乙炔分子的强场HHG都有贡献.本文将有助于深入理解分子与超快强激光场的相互作用.     

CS2+( 2Πg )的(1+1)光解离动力学研究

在气束条件下,利用483．2nm的激光（3＋1）共振增强多光子电离（REMPI）CS2分子以产生CS2＋离子源,用另一束可调谐激光在424－482nm内,通过对CS2^+(x^2∏g)(1+1)双光子共振解离产生的碎片离子发谱的探测,来获取CS2^+的光解离动力学信息,光解离碎片S^+的激光发谱（PHOFEX）可归属为CS2^+（A^2∏u,3/2(v′=0-4,v′＝v1_(1/2)v2-)←X^2′∏g,3/2(0,0,0))和（A^2∏u,1/2(v=0-4)←X^2∏g,1/2(0,0,0))跃迁,对CS2^+光解离动力学的研究表明,其产生S^+的通道为：（i)CS2吸收一个光子从基态X^2∏g共振激发至A^-2∏u态,（ii)已布居的A^-2∏u态的振动能级和X^2-∏g态的高振动能级产生耦合,（iii)吸收第二个光子从上述耦合的振动能级进一步激发至B^2∑u^+态,再通过B^-2∑u^+态与^4∑^-态间的自旋－轨道相互作用,经由4∑^-排斥态解离产生S^+_CS。     

PH，PD分子基态（X^3∑^-）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．     

TP-LIF技术测量甲烷-空气火焰中CO的相对浓度分布

阐述了双光子激光诱导荧光(TP-LIF)技术的原理及线性模型,利用双光子过程激励CO分子B1∑+←←X1∑＋(0,0)带Q支的跃迁(约230 nm),分析了B1∑+→A1Π荧光带的荧光光谱特性,探讨了激光功率密度、激光波长及火焰温度等因素对测量的影响,并给出甲烷-空气火焰在一定燃烧条件下CO分子浓度随火焰位置及高度的变化关系。实验结果表明,利用TP-LIF技术测量CO的浓度分布,其时空分辨率及探测灵敏度都很高。当激光功率密度较强时,TP-LIF信号和激光能量成线性关系,而且由于光电离速率的增强,大大降低了碰撞猝灭速率等环境因素对信号测量造成的影响,该特性对实验标定及定量测量都非常有帮助。     

飞秒激光脉宽对非绝热耦合分子波包运动的影响研究

利用含时波包法研究了强飞秒泵浦-探测激光场中激光脉宽对非绝热耦合NaI分子波包运动的影响.发现波包的振荡周期随脉宽增长而增大,而振荡幅度随脉宽增长而减小.非绝热效应引起的波包在交叉区域的分裂情况影响各态布居.脉宽增长,NaI分子的激发概率增大,而解离概率减小.研究表明调节激光场脉宽可实现对波包运动的控制从而控制态布居的选择性分布.研究结果可以为实验上实现分子的光控制以及量子调控过程提供一定的参考.     

Broadband Vibrational Cooling of Cold Cesium Molecules: Theory and Experiments

通过调制的宽带激光脉冲冷却冷的铯分子平动近来被证明同时也是冷却其振动自由度的有效方法. 这样,最初分布在几个振动能级上的冷分子样品的布居可以被转移到被唯一选定的单电子基态X1∑g的振动能级上. 基于使用具有足够宽谱带的激光脉冲对所有已布居的振动态进行重复泵浦,并且使用空间光调制器来限制其频率带宽,这样就可以消除从所选定的能级上产生的激发,从而使分子布居在这个能级上. 本文报道了实验的主要结果,并且通过仔细的计算模拟来讨论包括转动自由度在内的对分子进行“完全”冷却的前景. 由于泵浦过程强烈地依赖于基态和激发     

OH，OCI，HOCl（1A＇）的从头算与势能曲线

采用Gassian09程序包中的多种方法对OH,OCI,HOCl分子的基态结构进行优化计算,优选出QCISD／6—311G（2df）,B3P86／6—311＋G（2df）方法分别对OH（X2II）,OCI（X2Ⅱ）分子进行计算,得到平衡核间距RoH=0．09696nm,Rocl=0．1569nm,谐振频率w（OH）：3745．37cm-1,w（OCI）=892．046cm-1,与实验结果非常符合．用Murrell—Sorbie势能函数对OH和OCI分子的扫描势能点进行拟合,其扫描点都与四参数Murrell—Sorbie函数拟合曲线符合得很好．优选出QCISD（T）／D95（df,pd）方法对HOCl分子进行计算,得到基态为x1A ＇,键长ROH=0．0966nm,键角∠HOCl=102．3°,谐振频率w1（a1）：738．69cm-1,w2（b2）=1260．25cm-1,离解能De=2．24eV．通过比较发现这些结果与实验值符合得很好,并优于文献报道的结果．随后计算出了力常数,在此基础上,推导出HOCl分子的多体展式势能函数．报道了HOCl分子对称伸缩振动势能图中在H＋OCl→HOCl反应通道上有一鞍点,H原子需要越过1．74eV的能垒才能生成HOCl的稳定结构,在Cl＋OH→HOCl通道上不存在明显势垒,容易形成稳定的HOCl分子．     

用ab initio方法计算NaLi分子基态(X1∑+)的势能函数及光谱常数

运用原子分子群表示方法,首先确定NaLi分子的电子基态(X1∑ ).然后选用6-311 G(3df,2pd)基组优化计算得到NaLi分子基态(X1∑ )的平衡结构和离解能,采用电子相关QCISD(T)方法结合6-311 G(3df,2pd)基组对NaLi分子基态进行单点能扫描计算.最后用单点扫描计算值结合优化计算所得参数去拟合Murrell-Sorbie函数,得到了NaLi分子基态的势能函数.用该势能函数计算的光谱常数与实验结果符合得很好,表明拟合确定的势能函数能精确地描述基态NaLi分子的结构和性质.     

考虑自旋-轨道耦合效应下SeH^-阴离子的光谱和跃迁性质

采用高精度的从头算方法研究了SeH阴离子的基态(X1∑+)和低激发(a3Π,A1Π,b3∑+,21∑+)的势能曲线、偶极矩和跃迁偶极矩.在计算中考虑了价-芯(CV)电子关联、Davidson修正、标量相对论修正和自旋-轨道耦合效应(SOC).考虑了SOC效应后,b3∑0-+和b3∑1+态变为了弱束缚态.计算得到a3Π1X1∑0++,a3Π0+■X1∑0++和A1Π1■X1∑0++跃迁具有很大的跃迁偶极矩.这三种跃迁都同时具有高对角分布的弗兰克-康登因子f00及振动分支比R00.计算得到了a3Π1,a3Π0和A1Π1激发态的自发辐射寿命都很短,能够实现对SeH-阴离子的快速激光冷却.A1Π1■X1∑0-+跃迁为三能级跃迁,中间态的存在对构建准闭合的循环能级的影响可以忽略.驱动a3Π1■X1∑0++,a3Π0+■X1∑0++和A1Π1■X1∑0++跃迁进行激光冷却SeH-阴离子的激光波长都在可见光范围内.本文的结果为以后激光冷却SeH-阴离子的实验提供了部分理论参考.     

Ar（^3P0,2）与SO2反应产生SO（A＂^3∑^＋）的光谱

在流动余辉装置上，研究了亚稳态Ar（^3P0,2）与SO2的传能反应．在位于流动管不同位置的两个窗口处，观察到了320～600nm的不同的两组光谱序列．其中，下游窗口所测光谱与之前作者在Ar与SO2混合气体空心阴极放电实验中得到的光谱一致，确定为SO（c ^1∑^-→X ^3∑^-）的发射谱；根据基于最小二乘法编写的光谱模拟程序模拟的光谱结果，上游窗口所测光谱中位于SO（c ^1∑^-→X ^3∑^-）发射谱线长波方向上的光谱序列被归属为SO（A”^3∑^＋→X ^3∑^-），并得到SO（A＂ ^3∑^＋）的光谱常数为：T00=（30460±18．0）cm^-1，ωe＇Xe＇=（7．7±0．8）cm^-1，ωe＇=（685±8．0）cm^-1．