前沿与基础：宇宙物质和过程的研究与原子分子物理

原子、分子是物质结构的第一个微观层次，是通向下两个微观层次———原子核和粒子的大门．原子分子物理在宇宙物质和过程的研究中起到基础理论的重要作用，而宇宙物质和过程的前沿研究则向原子分子物理提供了许多新的生长点．天体中有无止境的原子分子物理问题有待于人们探讨与研究     

激光冷却与单原子捕获

操纵和控制孤立的原子一直是物理学家刻意追求的目标．固体和液体中的原子处于密集状态,分子或原子相互间靠得很近,联系难以隔绝;气体分子或原子则不断地做高速、无规则运动,分子或原子在这种快速运动状态下,即使有仪器能直接进行观察,它们也会很快地从视场中消失,因此也难以对它们进行单独研究．降低温度,可以使气体中的分子或原子运动变慢．但是气体一经冷却,会先凝聚成液体、再冻结成固体,如果在真空中冷冻,其密度就可以保持足够低,避免凝聚和冻结．然而即使低到－２７０℃还有速率达每秒几十米的分子和原子,因为分子和原子…     

含原子运动的Jaynes-Cummings模型中的量子态保真度

研究了相干光场作用下的含原子运动的Jaynes-Cummings模型中体系量子态保真度,讨论了不同的原子初态条件下,原子的运动和场模结构对体系中的量子态保真度的影响。结果表明：在一定的条件下,原子运动的速度和场模结构参数可调制相互作用体系的量子态保真度。     

高分辨连续光源原子吸收光谱法测定植物中的硫

硫元素在富燃的乙炔/空气火焰可形成CS双原子分子,在某些特定的波长下,这些CS分子吸收谱线具有原子吸收的轮廓和一定的吸收强度。文章主要研究利用高分辨连续光源原子吸收光谱法,通过测定硫元素在富燃-乙炔/空气火焰条件下形成的CS双原子分子的吸光度值,从而测定植物样品中的硫元素含量。实验对乙炔-空气比例和燃烧器高度等仪器条件进行了优化;实验研究了五种有机溶剂对CS分子吸收产生的影响情况、其他共存元素的光谱干扰和化学干扰以及不同的消解酸种类对测定结果的影响。在优化的条件下,硫在CS 257.961 nm的检出限为14 mg·L-1。通过对植物标准物质中硫含量的测定比对和精密度实验证明, 利用连续光源原子吸收光谱法,在富燃-乙炔/空气焰条件下以CS分子测定植物样品中的硫元素是一种简单、快速、有效的方法。     

Case(b）情况下NO的非弹性散射及 相关量子干涉的理解

我们已经对原子与双原子分子间的碰撞量子干涉进行了理论研究,为了对 分裂引起的碰撞诱导转动传能进行更一步的研究,建立了洪德情况b下原子双原子分子系统的理论模型.对洪德情况b下原子双原子分子系统干涉程度进行了讨论,并对洪德情况b下NO与He, Ne , Ar碰撞干涉角进行了定量计算。在含时一级波恩近似下,考虑各向异性相互作用势,定量分析转动量子数,实验温度等对干涉角的影响。     

Case(b）情况下NO的非弹性散射及 相关量子干涉的理解

我们已经对原子与双原子分子间的碰撞量子干涉进行了理论研究,为了对 分裂引起的碰撞诱导转动传能进行更一步的研究,建立了洪德情况b下原子双原子分子系统的理论模型.对洪德情况b下原子双原子分子系统干涉程度进行了讨论,并对洪德情况b下NO与He, Ne , Ar碰撞干涉角进行了定量计算。在含时一级波恩近似下,考虑各向异性相互作用势,定量分析转动量子数,实验温度等对干涉角的影响。     

双原子分子非谐振转波函数和能级

从双原子分子简谐势近似波函数出发,运用微扰理论计算出了双原子分子在非谐振转相互作用下的一级、二级近似能级和一级近似波函数.     

高温空气中NO分子β（B^2ПR—x^2Пr）及γ（A^2∑^＋—X^2Пr …

在双原子分子核运动的波动方程中,计入分子的振转相互作用项,得出的波函作与振动量子数有关外,还与转动量子数有关。     

CO和O_2分子与TiO_2(110)表面负载Pt单原子的相互作用（英文）

Pt单原子在低温CO氧化反应中具有很高的催化活性.利用扫描隧道显微术与密度泛函理论,研究了Pt单原子在还原性TiO_2(110)表面的吸附行为及其与CO和O_2分子的相互作用.研究发现在80 K低温下,TiO_2表面的氧空位缺陷是Pt单原子的最优吸附位.将CO和O_2分子分别通入Pt单原子吸附后的TiO_2表面,研究相应的吸附构型.实验表明在低覆盖度下,单个Pt原子会俘获一个CO分子,CO分子同时与表面次近邻的五配位Ti原子(Ti_(5c))成键,进而形成非对称的Pt-CO复合物构型.将样品从80 K升温到100 K后,TiO_2表面的CO分子会迁移到Pt-CO处形成Pt-(CO)_2的复合结构.对于O_2分子,单个Pt原子同样会吸附一个O_2分子,O_2分子也会与最近邻或次近邻的Ti_(5c)原子成键形成两种Pt-0_2构型.这些结果在单分子尺度上揭示了CO和O_2与Pt单原子的相互作用,呈现了CO与O_2反应中的初始状态.     

激光冷冻“捕捉”原子的方法

（一）游离在“光糖浆”中的原子 我们都知道，室温下，空气中的原子和分子都在作无规则运动，其运动速度大约在每小时４０００千米以上．想观察研究这样快的原子和分子，可以说是一个很难的问题．降温可以达到减速的目的，然而问题在于气体降温冷却时，通常会被液化，进而会冷凝成固体．在液体和固体的状态下，由于原子和分子的单个间隔距离缩短，研究就变得更加困难．而假如这一过程在真空中进行，就能控制气体密度的增长，防止产生冷凝和凝固现象、但是即使在零下２７０℃的低温下，原子和分子的运动时速仍高达每小时４００千米，只有当…     

强激光场下原子分子量子隧穿实验测量

强激光场下原子分子的多光子电离和隧道电离是极端条件下的量子现象,也是强场光物理中基本的动力学过程.测量原子分子在强激光场中的超快动力学对探索微观粒子内部结构和相互作用有重要意义.本文简述强场光电离中的基本概念和现象,并介绍强激光与原子分子相互作用研究中的重要仪器——冷靶反冲离子动量成像谱仪(COLT-RIMS),最后展...     

双原子分子键长对振动热容量的影响

在低温下双原子分子的振动自由度对气体的热容量没有贡献，当温度高于双原子分子振动特征温度的时候，振动自由度才被激发，这个双原子分子的振动是对原子间相互作用的简谐近似。不过，文献中给出的简谐近似判据，都是力学结果，而且这些结果都是定性的。本研究给出统计物理判据：简谐近似的有效性是温度必须远低于分子键能特征温度。     

1,4-丁二硫醇分子器件电输运性质的力敏特性研究

基于杂化密度泛函理论,研究了1,4-丁二硫醇分子体系的结构随电极作用力的变化及拉断过程;并利用弹性散射格林函数方法进一步计算了不同电极作用力下分子体系的电输运特性.结果显示,界面结构不同,拉断分子体系所用的拉力也不同:分子末端硫原子处于Au(111)面的空位上方时,拉断分子体系需约1.75 nN的拉力;若金电极表面存在孤立金原子与1,4-丁二硫醇分子末端的硫原子相连,拉断分子体系只需约1.0 nN的力,且伴有孤立金原子被拉出.两种情况分别与不同实验测量相符合.分子在压缩过程中发生扭曲并引起表面金原子滑移,然而压缩扭曲过程与拉伸回复过程不可逆.电极拉力约为0.7—0.8 nN时,分子体系在不同界面构型下以及在不同扭转状态下,电导都出现极小值,这与实验结论一致.分子的末端原子与电极间耦合强度随电极作用力的变化是引起分子体系电导变化的主要因素.实验在0.8 nN附近同时测得较小概率的高电导值与双分子导电有关.     

原子相干对光缔合形成分子的影响

用量子统计方法,讨论了原子相干对超冷两态原子经光缔合形成超冷分子的影响.结果表明,在原子相干的作用下,光缔合形成的分子数随时间做近周期减幅振荡.原子相干对光缔合过程的暂态阶段影响强烈,而分子始终保持sub-Poisson统计分布.     

《原子与分子物理学报》创刊十周年

《原子与分子物理学报》创刊十周年朱正和《原子与分子物理学报》编辑部《原子与分子物理学报》是全国该领域内唯一专业性刊物。自］９８４年创刊以来，在中国物理学会、四）；！省科协、四川省新闻出版局、四川省物理学会和四川联合大学（成都科技大学）的领导下，经过十...     

强激光场中CO分子经典轨迹的辛算法

采用辛算法计算CO异核双原子分子系统在强激光场作用下的经典轨迹,与Runge-Kutta方法进行比较,分析了CO双原子分子在激光场作用下的振动轨迹、相平面轨道与总能量随时间的变化及CO分子的解离.     

碱金属钠原子修饰硅原子团簇的结构及储氢性能研究

提出碱金属钠原子修饰笼形Si_6团簇的结构模型,采用密度泛函理论(DFT)研究钠原子修饰笼形Si_6团簇的结构及储氢性能.研究结果表明,氢分子与笼形Si_6团簇表面相互作用很弱,氢分子在其表面容易脱附.采用钠原子修饰笼形Si_6团簇后可有效避免氢分子的脱附,并且钠原子在笼形Si_6团簇的表面不发生团聚,有利于氢分子在其表面吸附和循环利用.研究发现在两个钠原子修饰笼形Si_6团簇的结构中,每个钠原子可以有效吸附六个氢分子.计算得到Na2Si_6团簇结构储氢的质量分数高达10.08 wt%,且氢分子的平均吸附能约为0.837 kcal/mol.可见,实现钠原子修饰笼形Si_6团簇结构在常温常压条件下储氢是有可能的.     

NO Case(b)情况下的非弹性散射及Λ相关量子干涉的理解（英文）

在理论研究中,对洪德情况(a)下2Π态原子-双原子分子碰撞诱导转动传能中的量子干涉已经进行了研究.为了对Λ相关的原子-双原子分子碰撞系统进行更进一步的研究,建立了洪德情况(b)下原子-双原子分子动力学模型.讨论洪德情况(b)下双原子分子的干涉程度,对NO洪德情况(b)下与He、Ne、Ar碰撞的干涉角进行了定量计算.在含时一级波恩近似下,考虑各向异性相互作用势,讨论各个因素(实验温度、碰撞伴、转动量子数等)对干涉角的影响.     

高压下准一维纳米结构的研究

准一维原子、分子链是一维纳米材料研究的终极目标,其独特的一维结构可能具有强的量子效应,新奇的光、电、磁等物理性质.如何合成原子/分子一维结构、以及在原子/分子尺度对其进行调控和操纵是目前人们极为关注的前沿课题.通过使用限域模板,如碳纳米管和分子筛等,已经成功地合成了可稳定限域在一维纳米孔道中的原子/分子链状结构.本文简要介绍了高压下一维纳米结构研究所取得的实验结果,以及文献报道的相关实验与理论研究工作,包括压力导致的原子/分子一维链增长及其转变机理,一维纳米孔道中压致分子旋转,碘分子链特有的光致发光现象以及压致发光增强、碳纳米管的压致转变引起的偏振拉曼退偏效应消失等.     

非对称双原子分子在输运扩散中的取向效应

本文建立了同时具有化学势梯度和温度梯度的非平衡系统,研究非对称双原子分子的输运扩散行为.研究发现,双原子分子在非平衡输运中具有取向效应.浓度梯度与温度梯度使双原子分子在输运中产生的大小原子取向的方向刚好相反,沿着梯度的正方向,前者使小原子在前,后者使大原子在前.通过最小熵产生原理,解释了取向的物理机制.研究结果对于深刻理解非平衡条件下物质的输运与其形态的关系具有理论意义.