高温下CO分子的振转跃迁光谱

采用近似方法计算了CO分子的总配分函数;利用该分子的偶极矩函数和在Morse近似下的波函数,计算了分子的振转跃迁矩阵元及在常温和高温下的吸收系数。计算结果表明,在常温(296 K)和高温下(3 000 K),计算结果与HITRAN数据库和文献值符合的很好,表明对分子总配分函数和振转跃迁矩阵元的计算是可靠的。并首次计算了CO分子在更高温度(4 000和6 000 K)下的吸收系数。     

多参考组态相互作用方法研究MgCl分子低激发态的光谱和分子常数

利用Davidson修正的内收缩多参考组态相互作用(ic-MRCI+Q)方法,结合相关一致全电子基aug-cc-pwCV5Z优化计算了MgCl分子5个低激发束缚电子态(5Λ–S)的势能曲线.为了得到高精度的光谱参量,计算中引入核价电子相关和相对论效应修正.基于修正的Λ-S束缚态的势能曲线,利用LEVEL8.0程序拟合得到相应的光谱常数、振动能级和分子常数,结果与其它的理论计算相比,本文的数值更接近实验值.这些结果说明高精度的计算方法和引入相关修正对分析光谱性质是非常必要的,这为进一步研究MgCl分子高激发态的光谱和跃迁特性提供理论支持.     

用局域模型研究分子局域模振动态的振转光谱

利用描述伸缩振动泛频态的两种模型———NMDD简正模型和HCAO局域模型的波函数的等价关系，发展了用局域模型波函数求振转参数有效值的方法，并用这个方法推出XH_n型（n=2，3，4）分子局域模振动态的有效振转参数在局域模极限下满足改进的“α-关系”． 关键词：     

SnO分子的X~1∑~+,a~3Π和A~1Π态的势能曲线与光谱性质

对O原子以aug-cc-pvTZ为基组,Sn原子以aug-cc-pvTZ-PP为基组,分别采用多参考组态相互作用方法(MRCI)及运用Davidson修正的多参考组态相互作用方法对SnO分子基态X~1Σ~+及两个激发态a~3Π和A~1Π态的势能曲线进行计算,进而得到了各态的平衡键长R_e,谐振频率w_2,非谐振常数ω_ex_e,转动常数B_r,垂直跃迁能T_e以及离解能D_e,通过群论原理确定了各电子状态和离解通道,计算结果表明:3个电子态有共同的离解通道,即Sn(~3p)+O(~3p);利用Level程序对势能曲线进行拟合得到的光谱数据表明,MRCI方法的计算结果与实验值符合更好;通过求解核运动的Schrodinger方程得到了J=0时这三个电子态的前30个振动态的B_v和D_v等分子常数和振动能级E。     

分子振动光谱中费米共振效应的理论研究

本文考虑了分子振动非谐性所引起的振动能级之间的费米共振相互作用,利用定态微扰论,从理论上系统地分析了两态和三态之间的费米共振相互作用对能级能量、态函数和谱线强度的影响,在三阶非谐性近似下,得到了计及费米共振相互作用在内的能级能量、态函数和谱线强度的数学解析表达式.     

臭氧分子同位素16O18O16O的高温光谱研究

在直接计算分子配分函数的基础上,将无转动跃迁偶极矩平方近似为一常数,计算了非对称陀螺臭氧分子同位素16O18O16O 001-000跃迁在中等温度和高温下的线强度.计算结果在1000 K时与HITRAN数据库的结果吻合相当好.在温度高达3000 K时与HITRAN数据库的结果仍符合较好(最大百分误差为5.48%),表明分子配分函数和线强度的高温计算是可靠的.在此基础上,进一步计算了非对称陀螺分子16O18O16O 001-000跃迁带在极端高温4000和5000 K的线强度并报道其模拟光谱.计算结果对大气分子高温光谱的实验测量和理论研究均有一定的参考价值.     

基于多参考组态方法研究MgI分子激发态的光谱

利用Davidson修正的内收缩多参考组态相互作用（ic-MRCI+Q）方法,结合相关一致全电子基aug-cc-pwCV5Z+DK作为Mg原子和相对论有效芯赝势基（aug-cc-pV5Z-PP）为I原子的计算基组,优化计算MgI分子5个低激发束缚电子态的势能曲线和偶极矩,计算中同时引入核价电子相关和相对论效应修正势能曲线.利用LEVEL8.0程序拟合修正的势能曲线,得到光谱常数、振动能级和分子常数等光谱性质,结果与近来的部分理论计算或实验值吻合得较好,提供了更多激发态的光谱性质.为进一步研究MgI分子高激发态的光谱和跃迁特性提供理论支持.     

AlCl分子X1Σ+电子态的光谱性质

运用耦合簇单双取代三重微扰方法[CCSD(T)]和内收缩多参考组态相互作用方法(MRCI)结合系列相关一致基, aug-cc-pV(n+d)Z(n = D, T, Q, 5, 6), 研究了AlCl(X1Σ+)分子的光谱性质. 比较了两种理论方法及不同的基组对AlCl(X1Σ+)分子的光谱常数的影响. 在优选的MRCI/aug-cc-pV(5+d)Z理论水平下于0.05-2.0 nm核间距范围内计算了AlCl(X1Σ+)分子的势能曲线. 拟合势能曲线得到其光谱常数De, D0, Re, ωe, ωexe, Be和αe. 它们分别为5.1942 eV, 5.1644 eV, 0.21350 nm, 481.67 cm-1, 2.1022 cm-1, 0.2416 cm-1和0.0016 cm-1. 这些结果与已有的实验结果均较为相符. 利用这一势能曲线, 通过求解双原子分子核运动的径向Schrödinger方程, 计算了AlCl分子基态的振转能级. 找到了J = 0时的全部182个振动态. 针对每一振动态, 还分别计算了其对应的振动能级、惯性转动常数和离心畸变常数等分子常数. 文中的大部分分子常数属首次报导.     

CO分子d3Δ-a3Π三重带的塞曼调制磁旋转光谱的研究

采用塞曼调制磁旋转光谱技术（ＺｅｅｍａｎＭｏｄｕｌａｔｉｏｎｍａｇｎｅｔｉｃＲｏｔａｔｉｏｎＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ以下简称ＺＭ－ＭＲＳ）研究ＣＯ分子（ｄ３Δ－ａ３Π）的（５－０）振动带高灵敏度吸收谱。标识出了十二个子带，观察到了下态ａ３Π的Λ双分裂，拟合出了上下态分子常数。     

LiS分子和离子基态的精确理论研究

Potential energies of LiS(²Π), LiS^-(¹Σ⁺) and LiS⁺(³Σ^-) are calculated by using the multireference configuration interaction method including Davidson correction and the augmented correlation-consistent basis sets aug-cc-PV(X+d)Z (X=T, Q). Such obtained potential energies are subsequently extrapolated to the complete basis set limit. Both the core-valence correction and the relativistic effect are also considered. The analytical potential energy functions are then obtained by fitting such accurate energies utilizing a least-squares fitting procedure. By using such analytical potential energy functions, we obtain the accurate spectroscopic parameters, complete set of vibrational levels and classical turning points. The present results are compared well with the experimental and other theoretical work.     

基态SiH~+分子离子光谱常数与振动能级研究

首先根据群论及原子分子反应静力学的相关知识,推导了SiH+分子离子基态X1Σ+的电子态和合理的离解极限。然后采用Gaussian 09程序包中优选出的QCISD(T)方法结合cc-pVQZ基组,对SiH+分子离子基态结构进行了优化计算。运用相同方法对SiH+分子离子基态进行了单点势能扫描,分别采用9参数Murrell-Sorbie函数及Murrell-Sorbie+c6函数进行了非线性最小二乘拟合,首次得到了SiH+分子离子基态的势能函数和相应的光谱常数ωe,ωexe,Be,αe。计算结果表明,利用9参数Murrell-Sorbie函数计算所得的光谱常数与实验光谱数据吻合得更好,相对误差分别为0.13%,3.07%,0.38%,5.25%以及0.52%,这些数据均说明9参数Murrell-Sorbie势能函数能更好地描述SiH+分子离子基态的性质,拟合所得势能曲线准确地再现了其离解能和平衡结构特征。通过求解双原子分子核运动的径向薛定谔方程,首次报道了SiH+分子离子基态在J=0时的振动能级、转动惯量和六个离心畸变常数。为实验上找到对应的跃迁提供了理论依据。     

Improved Calculation of Vibrational Energy Levels in F2 Molecule using the RKR Method

采用Hulburt和Hirschfeler势能函数,把利用Ryderg-Klein-Rees方法建立的氟分子基态势能曲线外推到整个的分子离解区间. 在外推法所建立的势能曲线的基础上求解氟分子的径向薛定谔方程,获得了最高振动量子数为22的各级振动能级. 各个振动能级分别与实验值进行比较,其平均绝对偏差约为7.6 cm^-1,计算所得的相对势能曲线最低点的离解能与其实验值13408.49 cm^-1的相对偏差约为0.74%.用本方法计算得到的氟分子基态的势能曲线和离解能比Bytautas用量子力学从头算方法得到的值更接近于实验值,也更准确.     

用代数模型研究非刚性HCP分子的振动谱

提出一种研究非刚性HCP分子的高激发非线性振动的代数哈米顿量,它在极限条件下退化为传统的用谐振子算子表示的模型,拟合观测的实验数据表明,代数模型比传统模型较好地描述了这些数据．     

Study of the spectrum of (3, 1) band in the dΔ-aΠ system of CO

Six hundred and sixty-one spectral lines of the (3, 1) band in the d³Δ-a³Π system of CO in the range of 13,410-13,920 cm⁻¹ were observed employing optical heterodyne magnetic rotation enhanced concentration modulation spectroscopy. Improved molecular constants of the upper vibrational level involved were obtained by a non-linear least-squares weighted fitting procedure using effective Hamiltonians with those of the lower levels fixed at the values obtained in the sub-millimeter region, and the improvements are around one order of magnitude.     

PS(X~2Π_r)基态势能函数与光谱常数研究

根据群论及原子分子反应静力学的有关原理,推导了PS基态分子电子态及其合理的离解极限.采用Gaussian 03软件中的密度泛函理论B3LYP和B3P86结合6-311++G(3df,3pd)、6-311++G、6-311G(3df,3pd)、cc-p VTZ和D95基组,对PS分子基态平衡结构和谐振频率进行了计算.通过比较计算结果,发现B3P86方法结合cc-p VTZ基组计算所得结果与实验值最接近.在该水平下对PS分子的基态进行了单点势能扫描计算,利用正规方程组拟合三参数的Murrell-Sorbie函数和修正的Murrell-Sorbie+C6函数,得到了基态PS分子完整的势能函数与相应的光谱常数ωe、ωexe、Be和αe的值.计算结果表明,利用三参数的Murrell-Sorbie函数计算所得的光谱常数与实验数据吻合得更好.     

C_2^+ (X^4 Σ_g^-,1^4 Σ_u^+)离子体系解析势能函数、光谱常数和振动能级研究

采用多参考组态相互作用(MRCI)方法,结合aug-cc-pV6Z(AV6Z)基组,计算了C₂⁺(X⁴Σ_g^-,1⁴Σ_u⁺)的势能曲线,计算过程中考虑了Davidson修正和相对论效应,并将结果外推至完备基组(CBS)的极限.基于得到的单点能量,用最小二乘法方法进行了Murrell-Sorbie函数拟合,得到了势能函数解析式(APEF).基于APEF,计算了C₂⁺(X⁴Σ_g^-,1⁴Σ_u⁺)离子体系的离解能D_e,平衡核间距R_e,光谱常数ω_e,ω_eχ_e,B_e,α_e,结果与实验和其他理论计算值符合...     

Study on High-Temperature Spectra of Asymptotic Asymmetric-Top Molecule O3

The line intensities of 001-000 transition of the asymptotic asymmetric-top Oa molecule at several temperatures are calculated by directly calculating the partition functions and regarding the rotationless transition dipole moment squared as a constant. The calculated values of the total internM partition sums （TIPS） are consistent with the data of HITRAN database with -0.61% at 296 K. The calculated line intensity data at 500 K and 3000 K are also in excellent agreement with the data in HITRAN database with less than 0.659% and 5.458% at 500 K and 3000 K, which provide a strong support for the calculations of partition function and fine intensity at high temperature. Then we extend the calculation to higher temperatures. The line intensities and simulated spectra of v3 band of the asymptotic asymmetric-top O3 molecule at 4000 and 5000 K are reported. The results are of significance for the studying of the molecular high-temperature spectrum including experimental measurements and theoretical calculations.     

溶液中CO…CO+体系相互作用的理论研究

在B3LYP/6-311+G水平上利用SCRF方法中的Onsager model模型考察了CO…CO+体系在两种介质(水和苯)中可能存在的相互作用复合物,发现由于H2O与CO+之间存在较强的相互作用,在水中仅能存在一种稳定结构,而在苯溶液中存在三种稳定的复合物.通过消除基函数引起的叠加误差(BSSE)和零点振动能(ZPVE)的校正,精确求算出三种复合物在两种介质中的相互作用能,表明溶剂的性质对复合物的稳定性有着重要的影响.     

ArNO分子光谱常数和非谐振力场的理论研究

本论文分别用从头算方法（B3LYP、B3PW91、MP2）结合基组（aug）cc-pVNZ（N∈{T,D,Q}）及6-311G、6-311G^**、6-311G（2df,2pd）、6-311G（3df,3pd）计算了ArNO分子的平衡几何结构、光谱常数和非谐振力场.结果表明:在MP2方法下计算的结果要优于B3LYP和B3PW91计算的结果;基组6-311G、6-311G^**、6-311G（2df,2pd）、6-311G（3df,3pd）下的结果普遍优于cc-PVNZ（N=T,D,Q）得到的结果;MP2理论方法结合基组6-311G、6-311G^**、6-311G（2dr,2pd）、6-311G（3df,3pd）基组计算的结果非常接近实验值,对实验测量某些光谱数据有较好的预测作用.