用能量自洽法研究部分卤化钙分子CaX (X=Br, Cl, F)的解析势能函数

采用研究解析势能函数的能量自洽法Energy Consistent Method (ECM), 研究了部分卤化钙分子CaX (X=Br, Cl, F) 的C2S+、A2和B2S+态等基态和低激发态的解析势能曲线。并与曾经常使用的Morse 势、Huxley-Murrell-Sorbie (HMS)势和基于实验的Rydberg- Klein-Rees (RKR) 数据进行了比较。结果表明,这些 ECM 势能不仅能与RKR 数据符合得很好,而且还能得到实验方法难以得到、常用的Morse 势和HMS 势函数可能会产生较大误差、但在许多研究中又非常重要的渐近区和离解区的势能数据,得到了物理性质优秀的全程解析势能。     

氯分子Cl2激发态D'(23uⅡ)势能函数的高阶修正

采用能量自洽法研究了C12分子D'(23uⅡ)态的解析势能函数.结果表明,对于Cl2分子D'(23uⅡ)态,传统的解析势能函数Morse势与基于实验的Rydberg-Klein-Rees(RKR)数据有明显偏差,普遍认为优秀的Murrell-Sorbie(MS)势的改进型Huxley-Murrell-Sorbie(HMS)却给出了与物理意义不符的势能行为.采用能量自洽法Energy Consistent Method(ECM)研究得到的三阶解析势能函数ECM(3)对HMS的不正确势能行为虽有改进,但仍与RKR数据不符.我们对Cl2分子D'(23uⅡ)态的解析势能函数进行了高阶修正,将ECM(3)势推广到五阶,得到的五阶解析势能函数ECM(5)结果与RKR数据符合得很好,并且正确描述了包括渐近区和离解区在内的全程势能行为,而渐近区和离解区内的实验势能数据常常是缺乏的.     

氯分子Cl2激发态D’(2u3)势能函数的高阶修正

采用能量自洽法研究了Cl2分子D’(2u3)态的解析势能函数。结果表明,对于Cl2分子D’(2u3)态,传统的解析势能函数Morse势与基于实验的Rydberg–Klein–Rees (RKR)数据有明显偏差,普遍认为优秀的Murrell–Sorbie (MS)势的改进型Huxley–Murrell– Sorbie (HMS)却给出了与物理意义不符的势能行为。采用能量自洽法Energy Consistent Method (ECM)研究得到的三阶解析势能函数ECM(3)对HMS的势能行为虽有改进,但仍与RKR数据不符。我们对Cl2分子D’(2u3)态的解析势能函数进行了高阶修正,将ECM(3)势推广到五阶,得到的五阶解析势能函数ECM(5) 结果与RKR数据符合得很好,并且正确描述了包括渐近区和离解区在内的全程势能行为,而渐近区和离解区内的实验势能数据常常是缺乏的。     

AlH+离子A2∏态势能函数的变分研究简

采用双原子分子离子XY+的能量自洽法(Energy-consistent-method for ion XY+,ECMI)研究了氢化铝离子AlH+激发态A2∏的解析势能函数,并与采用中性双原子分子势能函数Morse势和HuxleyMurrell-Sorbie(HMS)势分析该离子该电子态的势能行为的结果、基于实验的Rydberg-Klein-Ress(RKR)数据和MCSCF方法的理论研究结果进行了比较.结果表明,由ECMI方法得到的解析势能函数ECMI势明显优于Morse势和HMS势的表现及MCSCF方法的结果,与RKR数据符合得很好,并能得到RKR数据缺乏的离解区和渐近区数据以及正确的离解极限,而正确的全程势能数据对研究各种散射问题都是非常必要的.     

氢化氙离子XeH~+基态X~1∑~+解析势能函数的变分研究

采用双原子分子离子XY~+的能量自洽法(Energy-consistent-method for ion XY~+,ECMI)研究了氢化氙离子XeH~+基态X~1∑~+的解析势能函数,并与解析形式的Morse势和Huxley-Murrell-Sorbie(HMS)势、耦合电子对方法(coupled electron pair approximation method,CEPA)的结果和基于实验的Rydberg-Klein-Ress(RKR)数据进行了比较.结果表明,由ECMI方法得到的解析势能函数ECMI势明显优于Morse势和HMS势,与理论方法的结果和RKR数据符合得很好,并能得到CEPA和RKR方法缺乏的离解区和渐近区的势能数据以及正确的离解极限,而正确的全程势能数据对研究各种散射问题都是非常必要的.     

用能量自洽法研究异核双原子分子的势能曲线

用研究双原子分子解析势能函数的新方法——ECM方法进一步研究了一些异核双原子分子的电子基态和激发态：CIF分子的A３Π1和B0＋(３Π)态，CH分子的X２Π态，BH分子的X1Σ＋态，XeO分子的d1Σ＋态，LaF分子的X1Σ＋态，Li7D分子的X1Σ＋态，NaRb分子的X1Σ＋态，KRb分子的(2)3Σ＋和21Π态等.获得的势能曲线表明，ECM势能很好地符合Rydberg-Klein-Rees(RKR)值，得到了比Morse势，huxley-Murrell-Sorbie(HMS)势更令人满意的结果.而且在分子渐近区和分子离解区域，ECM方法还能得到RKR可能缺乏的可靠物理数据. 关键词： 能量自洽 双原子分子 势能函数 电子态     

氢化氙离子XeH+基态X1S+解析势能函数的变分研究

采用双原子分子离子XY+的能量自洽法(Energy-consistent -method for ion XY+, ECMI)研究了氢化氙离子XeH+基态X1S+的解析势能函数,并与解析形式的Morse势和Huxley- Murrell-Sorbie（HMS）势、耦合电子对方法(coupled electron pair approximation method, CEPA)的结果和基于实验的Rydberg-Klein-Ress（RKR）数据进行了比较。结果表明,由ECMI方法得到的解析势能函数ECMI势明显优于Morse势和HMS势,与理论方法的结果和RKR数据符合得很好,并能得到CEPA和RKR非法缺乏的离解区和渐近区的势能数据以及正确的离解极限,而正确的全程势能数据对研究各种散射问题都是非常必要的。     

氢化氙离子XeH+基态X1S+解析势能函数的变分研究

采用双原子分子离子XY+的能量自洽法(Energy-consistent -method for ion XY+, ECMI)研究了氢化氙离子XeH+基态X1S+的解析势能函数,并与解析形式的Morse势和Huxley- Murrell-Sorbie（HMS）势、耦合电子对方法(coupled electron pair approximation method, CEPA)的结果和基于实验的Rydberg-Klein-Ress（RKR）数据进行了比较。结果表明,由ECMI方法得到的解析势能函数ECMI势明显优于Morse势和HMS势,与理论方法的结果和RKR数据符合得很好,并能得到CEPA和RKR非法缺乏的离解区和渐近区的势能数据以及正确的离解极限,而正确的全程势能数据对研究各种散射问题都是非常必要的。     

用双原子分子离子XY+的能量自洽法研究卤化氢离子HX+(X=F,Cl,Br,I)基态的势能函数

利用研究双原子分子离子XY 解析势能函数的能量自洽法(ECMI)研究了四个卤化氢离子HX (X=F,Cl,Br,I)基态X2∏的势能函数.得到的势能函数表明,ECMI势能很好与Rydberg-Klein-Rees(RKR)数据相符合,而且在离子的渐进区和离解区域,ECMI势比常用的中性分子的势能函数的Morse势和Huxley-Murrell-Sorbie(HMS)等的结果更可靠,并能得到RKR方法在渐进区和离解区可能缺乏的势能数据,并且表明将能量自洽法从中性分子XY推广到一价双原子分子离子XY 是可行的.     

用能量自洽法研究双原子分子离子XY+的五阶解析势能函数

将用于研究双原子分子离子XY⁺解析势能函数的能量自洽法(energy consistent method for ion XY⁺,ECMI)从三阶推广到五阶,并将双原子分子离子XY⁺的三阶解析势能函数ECMI(3)推广为五阶的解析势能函数ECMI(5),研究CO⁺的B²Σ⁺态和SO⁺的b⁴Σ^-态的解析势能函数.结果表明,CO⁺的B²Σ⁺态和SO⁺的b⁴Σ^-态的新解析势能函数ECMI(5)势与基于实验的RKR数据符合得很好,优于常用的中性双原子分子势能函数Morse势、HMS势和双原子分子离子XY⁺的ECMI(3)势在这两个离子状态下的表现.不仅如此,ECMI势给出了对原子分子碰撞等诸多研究非常重要的正确理解极限和全程势能数据.     

Potential Energy Curves of Some Electronic Excited States of Metal Diatomic Molecules Using the Energy Consistent Method

An analytical five-term expansion potential is suggested to improve the recently proposed energy consistent method (ECM) potential based on a three-term expansion [Weiguo Sun, Mol. Phys. 92, 105 (1997) and Weiguo Sun and Hao Feng, J. Phys. B: At., Mol. Opt. Phys. 32, 5109 (1999)]. Applications of the new ECM to the electronic excited state 3(1)Pi of NaK, the excited state 2(3)Sigma(+)(g) of Na(2), and the excited states 3(1)Sigma(+)(u) and 3(1)Pi(u) of K(2) molecules show that the new ECM potential not only agrees excellently with the known Rydberg-Klein-Rees (RKR) data or accurate configuration interaction (CI) studies but also gives the potential data at the molecular asymptote and the dissociation region where experimental and quantum mechanical studies may have difficulties. The new ECM can correct the artifact which appeared in the three-term expansion potentials of both the previous ECM and the Huxley-Murrell-Sorbie (HMS) potential and can describe some states to which both the previous ECM and the HMS fail. Copyright 2000 Academic Press.     

碰撞诱导钠分子A1Σ+u→X1Σ+g的荧光光谱

用532.0 nm激光激发Na2分子到B1Πu电子态,记录了Na(3P)原子的跃迁和Na2分子的A1Σ+u-Χ1Σ+g的谱带.由Na与Na2激发态发射的光谱及其强度可以认定在Na-Na2系统中的碰撞过程,Na(3P)原子线是Na2(B1Πu)到Na(3P)的碰撞能量转移产生的,预解离过程也可产生原子线.而A1Σ+u-Χ1Σ+g谱带是由B1Πu到21Σ+g的碰撞转移后再由21Σ+g到A1Σ+u的辐射而引起的.在360℃,根据辐射衰变率和荧光强度,得到Na2(B1Πu)到Na2(21Σ+g)碰撞转移率系数为7.1×10-10 cm3s-1,而B1Πu的预解离率为2.3×106 s-1.     

碰撞诱导振动能量转移：Cs2[B1∏u(v′=5)]+ N2→Cs2[B1∏u(v′=4，6)]+ N2

利用激光诱导荧光方法研究了Cs_2B~1Π_u[(v′=5)]与N2的碰撞能量转移.脉冲激光激发Cs_2基态至B~1Π_u[(v′=5)]态,池温保持在410 K,N_2气压在1.5×10~2 Pa～2.5×10~3 Pa之间变化.荧光中含有直接荧光和碰撞转移荧光成分,记录直接荧光B~1Πu(v′=5)→Χ~1∑~+_g(v″=0)的时间分辨强度.从荧光强度的对数值给出的直线斜率得到B~1Π_u(v′=5)→Χ~1∑~+_g(v″=0)的有效寿命,由Stern-Volmer方程,得到B~1Π_u(v′=5)→Χ~1∑~+_g(v″=0)的辐射寿命为(45±9)ns.B~1Π_u(v′=5)态与N_2碰撞的猝灭总截面为(9.8±1.5)×10~(-15)cm~2.用类似的方法得到B~1Π_u(v′=4,6)能级的辐射寿命.在不同的N_2气压下,测量B~1Π_u(v′=5,4,6)→Χ~1∑~+_g(v″=0)的时间积分荧光强度,首次得到v′=5→v′=4及v′=5→v′=6的碰撞转移截面分别为(3.9±0.8)×10~(-15) cm~2和(4.1±0.8)×10~(-15)cm~2.     

Submillimeter-Wave Spectroscopy of CO in the a(3)Pi State

Submillimeter-wave absorption spectrum of CO in electronically excited a(3)Pi state was observed in the 540-830 GHz region by using a phase-locked BWO spectrometer. New rotational transitions up to J = 9-8 in the vibrational excited states up to v = 5 were analyzed accompanied with previous observations in the RF and millimeter-wave regions. A multivibrational states fit among a' (3)Sigma(+) (v = 0-3) and a(3)Pi (v = 0-7) states was performed in order to analyze overall perturbation between the a(3)Pi and a' (3)Sigma(+) states. As a result, the deperturbed rotational parameters were derived precisely to improve the RKR potential. Copyright 2000 Academic Press.     

LiAl分子基态、激发态势能曲线和振动能级

利用单双激发多参考组态相互作用方法获得了LiAl分子基态X¹∑⁺及七个激发态a³∏, A¹∏, b³∑⁺, c³∑⁺, B¹∏, C¹∑⁺, d³∏的势能曲线, 通过势能曲线得到各态的平衡核间距R_e, 进而求得绝热激发能和垂直激发能.计算结果表明:c³∑⁺ 电子态是一个不稳定的排斥态, A¹∏态是一个较弱的束缚态, 其余6个电子态均为束缚态; b³∑⁺与 c³∑⁺态之间存在预解离现象; 8个电子态分别解离到两个通道, 即Li(²S)+Al(²P⁰)与Li(²P⁰)+Al(²P⁰). 接着将势能曲线拟合到Murrel-Sorbie解析势能函数形式, 据此获得各态的光谱数据:基态X¹∑⁺的平衡键长为0.2863 nm, 谐振频率为316 cm^-1, 解离能D_e为1.03 eV, 激发态a³∏, A¹∏, b³∑⁺, c³∑⁺, B¹∏, C¹∑⁺, d³∏的垂直激发能依次为0.27, 0.83, 1.18, 1.14, 1.62, 1.81, 2.00 eV; 解离能依次为1.03, 0.82, 0.26, 排斥态, 1.54, 1.10, 0.93 eV, 相应谐振频率 ω_e为339, 237, 394, 排斥态, 429, 192, 178 cm^-1. 通过求解核运动的薛定谔方程找到了J=0时 LiAl分子7个束缚电子态的振动能级和转动惯量. 关键词： LiAl 光谱常数 势能曲线 振动能级     

锂分子2~3π_g-a~3∑_u~+受激扩散带辐射线型的理论计算

本文利用由RKR方法计算得到的锂分子2~3∏_g态和a~3∑_u~+态(束缚部分)的势能曲线求解振动薛定谔方程,获得了2~3∏_9—a~3∑_u~+跃迁的F-C因子,自发辐射系数,进而计算了该跃迁的荧光强度和受激辐射带强度的光谱分布,其结果与实验测得的由双光子激发锂分子产生的受激扩散带辐射相吻合.     

双原子分子离子XY+部分电子态完全振动能谱的精确研究

关于双原子分子离子XY 的完全振动能谱,目前还没有实验和理论的数据报道。本文首次应用代数方法AM(Algebraic Method),获得了BeH -X1Σ 态,CO -X2Σ 态,F2 -X2Πg态,O2 -A2Πu态和Li2 -X2Σg 态的精确振动光谱常数和完全振动能谱,解决了实验方法和精确量子力学理论方法难以获得双原子分子离子XY 的包含最高振动能级在内的所有高阶振动能级的精确数值这一问题。所有研究结果表明:由部分较低的实验精确振动能级,可用AM产生双原子分子离子XY 的精确振动光谱常数和包含全部激发态的完全振动能谱;所得的AM振动能谱比其他理论方法得到的结果更好。     

金属锡表面吸附氢同位素的量子力学计算

根据原子分子反应静力学与群论,确定了H2、D2和T2的基电子状态为1∑+g(D∞v),SnH、SnD和SnT的基电子状态为2∑+( C∞v).应用基函数SDD**和6-311G**,密度泛函B3P86方法,计算了氢同位素分子及其锡化物的结构、能量E、定容热容Cv和熵S.H2 (D2, T2) ,SnH(D , T)和SnH2(D2, T2)的基电子状态分别为1∑+g(D∞h ),2∑+(C∞v)和3B1(C2v).H2、D2和T2的离解能为4.591 8 eV,SnH(D, T)分子的离解能为2.714 7 eV,SnH2(D2, T2)分子的离解能为4.833 9 eV.用总能量中的电子和振动能量近似代表SnHn、SnDn和SnTn(n=1,2)分子处于固态时的能量,用总熵中的电子和振动熵近似代表SnH、 SnD和SnT分子处于固态时的熵,从而计算了锡与H2、D2和T2反应过程的△Hf°,△Sf°,△Gf°和平衡压力, 并导出他们与温度的函数关系.X