基态H和Br原子的低能弹性碰撞研究

利用分波法研究了低温及极低温下基态H和Br原子沿HBr(X1Σ+)分子相互作用势发生的弹性碰撞. 在1.0×10-11-1.0×10-3 a.u.的碰撞能区内通过数值求解原子-原子碰撞的薛定鄂方程, 计算了这一弹性碰撞的总截面和各分波截面, 讨论了各分波截面对总弹性截面的贡献. 结果表明在非常低的温度下这一弹性散射的总截面值很大、且几乎为一常数. 分析指出在极低能区内总弹性截面的形状主要由s分波截面的形状决定. 在总弹性截面上存在着2个较强的形状共振, 一个位于2.276×10-4 a.u., 另一个位于4.440×10-4 a.u. 计算表明前者主要来自于f和g分波的联合贡献, 后者主要来自于l = 5和l = 7分波的联合贡献. 虽然在f分波上还存在一个形状共振、且在直到l = 8的其它分波中也都存在强度不同的形状共振, 但它们都被淹没在较强的总弹性截面中. 同时计算还表明, 高于l = 10的分波对总弹性截面已无实质贡献.     

基态S和D原子的低能弹性碰撞及SD(X~2Ⅱ)自由基的准确相互作用势与分子常数

使用Gaussian03程序包提供的CCSD(T)理论及Duning等的相关一致基cc-pVnz和aug-cc-pVnZ(n=2,3,4,5),对SD(X~2Ⅱ)自由基的平衡核间距、谐振频率及相互作用势进行了计算,并拟合出了相应的光谱常数.在CCSD(T)/aug-cc-pV5Z理论水平下,光谱常数D_0,D_e,D_e,R_e,ω_e.a_e,B_o及B_e的值分别为3.65730 eV,3.77669 eV,0.13424 cm~(-1),1938.372 cm~(-1),0.09919 cm~(-1),4.88585 cm~(-1)和4.8872 cm~(-1),均与已有的实验结果相符很好.利用在CCSD(T)/aug-cc-pv5Z理论水平下获得的相互作用势,在绝热近似下通过数值求解双原子分子核运动的径向薛定谔方程,找到了J=0时SD(X~2Ⅱ)自由基的全部23个振动态,完整地求出了每一振动态的振动能级及相应的经典转折点、惯性转动常数和离心畸变常数;在1.0×10~(-11)-1.0×10~(-4)a.u.的碰撞能区内通过数值求解原子.原子散射的径向薛定谔方程,研究了基态S原子和基态D原子沿sD(X~2Ⅱ)相互作用势的弹性碰撞,计算了这一弹性碰撞的总截面和各分波截面,分析了各分波截面对总截面的影响.结果表明:总截面的形状主要由S分波截面决定,尽管直到l=4的各分波截面均有形状共振存在,但由于其强度都较弱,全部被湮没在较强的总弹性截面中.

Abstract：

The equilibrium internuclear separations, harmonic frequencies and interaction potentials have been calculated by employing the CCSD(T) theory in combination with the series of the correlation-consistent basis sets, cc-pVnZ and aug-ce-pVnZ (n = 2, 3, 4, 5), of Dunning and co-workers. The potential energy curves are all fitted to the Murrell-Sorbie functions, which are used to determine the spectroscopic parameters. At the CCSD(T)/aug-cc-pV5Z level of theory, the values of D_0, D_e, R_e, w_e, a_e,B_0 are 3.65730 eV, 3.77669 eV, 0.13424 cm~(-1), 1938.372 cm~(-1), 0.09919 cm~(-1) , 4.88585 cm~(-1) and 4.8872 cm~(-1), respectively, which conform almost perfectly with the available measurements. With the analytic interaction potential obtained at the CCSD(T)/aug-cc-pV5Z level of theory, a total of 23 vibrational states has been predicted for the first time when the rotational quantum number J is set to equal zero (J = 0) by solving the radial Schrodinger equation of nuclear motion. The complete vibrational levels, classical turning points, inertial rotation and centrifugal distortion constants are reproduced from the SD (X~2Ⅱ) potential when J = 0. The total and various partial-wave cross sections are calculated for the elastic collisions between the ground-state S and D atoms at energies from 1.0 × 10~(11) to 1.0 × 10~(-4) a.u. when the two atoms approach each other along the SD(X~2Ⅱ) interaction potential. No shape resonances can be found in the total elastic cross sections. The results show that the shape of the total elastic cross sections is mainly dominated by the s-partial wave at very low temperatures. Because of the weakness of the shape resonances coming from various partial waves, they are all covered up by the strong total elastic cross sections.     

基态S和D原子的低能弹性碰撞及SD(X2Π)自由基的准确相互作用势与分子常数

使用Gaussian03程序包提供的CCSD（T）理论及Duning等的相关一致基cc-pVnZ和aug-cc-pVnZ （n=2, 3, 4, 5）, 对SD（X²Π）自由基的平衡核间距、谐振频率及相互作用势进行了计算, 并拟合出了相应的光谱常数. 在CCSD（T）/aug-cc-pV5Z理论水平下, 光谱常数D₀, D_e, R 关键词： 弹性碰撞 总截面 光谱常数 分子常数     

基态O和D原子的低能弹性碰撞及OD(X2Π)自由基的准确解析势与分子常数

利用CCSD(T)理论及相关一致五重基aug-cc-pV5Z构建了OD(X2Π)自由基的相互作用势, 计算了这个自由基的光谱常数D0, De, Re, ωe, ωeχe及Be, 其值分别为4.4574,4.6225 eV,0.09702 nm, 2724.923,45.3534和10.0096 cm-1, 均与实验结果相符很好. 利用这一相互作用势, 在绝热近似下通过数值求解双原子分子核运动的径向薛定谔方程, 找到了J=0时OD(X2Π)自由基存在的全部23个振动态, 完整地求出了每一振动态的振动能级、振动经典转折点、惯性转动常数和离心畸变常数, 其值与实验结果相当一致. 在1.0×10-11-1.0×10-3 a.u.的能量范围内研究了基态O和D原子沿OD(X2Π)势能曲线的弹性碰撞, 计算了这一碰撞的总截面和各分波截面, 分析了各分波截面对总截面的不同贡献. 结果表明: 总截面的形状主要由s分波截面决定, 尽管直到l = 12的其他分波截面均有形状共振存在, 但由于其强度较弱, 大都湮没在较强的s分波截面中.     

基态O和D原子的低能弹性碰撞及OD（X2Π）自由基的准确解析势与分子常数

利用CCSD（T）理论及相关一致五重基aug-cc-pV5Z构建了OD（X²Π）自由基的相互作用势, 计算了这个自由基的光谱常数D₀, D_e, R_e, ω_e, ω_eχe及B_e, 其值分别为44574,46225?eV,009702 nm, 2724923,453534和100096 cm^-1, 均与实验结果相符很好. 利用这一相互作用势, 在绝热近似下通过数值求解双原子分子核运动的径向薛定谔方程, 找到了J=0时OD（X²Π）自由基存在的全部23个振动态, 完整地求出了每一振动态的振动能级、振动经典转折点、惯性转动常数和离心畸变常数, 其值与实验结果相当一致. 在10×10^-11—10×10^-3a.u.的能量范围内研究了基态O和D原子沿OD（X²Π）势能曲线的弹性碰撞, 计算了这一碰撞的总截面和各分波截面, 分析了各分波截面对总截面的不同贡献. 结果表明: 总截面的形状主要由s分波截面决定, 尽管直到l = 12的其他分波截面均有形状共振存在, 但由于其强度较弱, 大都湮没在较强的s分波截面中. 关键词： 弹性碰撞 总截面 形状共振 光谱常数     

亚稳态FeCu固溶体微粉原子相互作用势的计算

本文介绍了亚稳态Fe50Cu50固溶体晶格常数的测量结果,应用金属结构的经典概念并考虑到原子核周围电子密度的高斯型球对称分布,导出了计算金属中一个原子的平均内能和两种不同金属原子相互作用势的普遍公式.对亚稳态Fe50Cu50合金原子相互作用势作计算,得到平衡时fcc-FeCu的晶格常数为0.36433 nm与实验测量结果接近,也与H.R.Gong等人对亚稳态FeCu合金的研究结论一致,证实了亚稳态Fe50Cu50合金是以fcc结构形式存在的固溶体.     

重离子熔合反应的相互作用势

运用Skyrme势及快过程近似与绝热过程近似两种极限,计算了几组重离子之间的相互作用势,应用此相互作用势计算了熔合反应截面,与实验结果进行了比较.     

氦原子与一氧化碳分子各向异性势的计算研究

本文用高精度的量子力学ab initio方法计算了氦原子与一氧化碳分子相互作用各向异性势能面,通过三重激发校正耦合簇、二次组态相互作用等方法和不同基组的计算结果比较,并采用BSSE方法消除了基组重叠误差,得到了氦原子与一氧化碳分子体系相互作用各向异性势,然后采用精确度较高的密耦（Close-Coupling）近似方法,研究了氦原子与一氧化碳分子碰撞的散射截面,通过计算得出了该体系碰撞激发微分截面和分波截面,计算得到的微分截面数据与实验值符合较好,说明本文得到的势能面是准确的.     

He原子与O2分子相互作用势及碰撞微分截面的研究

本文用量子力学从头算方法深入研究了He原子与O2分子的相互作用势,选定CCSD(T)/6－311＋＋G( 3df, 2pd)方法和基组,同时采用了Boys和Bernardi提出的Full Couterpoise方法消除了计算中的基组重叠误差(BSSE),得出了该体系的各向异性相互作用势的单点能数据,通过拟合得到了较为准确的He-O2体系相互作用势的解析表达式.采用精确度较高的密耦（Close-Coupling）近似方法,计算了He-O2碰撞体系的碰撞激发微分截面,计算得到的微分截面数据与实验值符合较好,并得出了不同碰撞能量时He原子与O2分子的碰撞的微分截面的规律.     

He原子与O2分子相互作用势及碰撞微分截面的研究

本文用量子力学从头算方法深入研究了He原子与O2分子的相互作用势,选定CCSD(T)/6-311++G(3df,2pd)方法和基组,同时采用了Boys和Bernardi提出的Full Couterpoise方法消除了计算中的基组重叠误差(BSSE),得出了该体系的各向异性相互作用势的单点能数据,通过拟合得到了较为准确的He-O2体系相互作用势的解析表达式.采用精确度较高的密耦(Close-Coupling)近似方法,计算了He-O2碰撞体系的碰撞激发微分截面,计算得到的微分截面数据与实验值符合较好,并得出了不同碰撞能量时He原子与O2分子的碰撞的微分截面的规律.     

低能He原子与Li_2分子碰撞散射截面理论计算

利用Fuchs势模型和密耦方法对He-Li2碰撞体系低能散射截面进行理论计算,研究了He-Li2碰撞体系的散射总截面随能量的变化、微分截面随角度的变化、分波截面随总角动量的变化以及与入射能量之间的关系,并总结了量子效应随入射能量的变化规律.     

碱金属Li原子与CO分子体系相互作用势从头计算研究

采用三重激发项校正CCSD的CCSD(T)方法和AUG-CC-PVnZ(n=2,3,4)基组,优化了CO基态分子结构,并计算了碱金属Li原子与CO分子的相互作用势,共1010个构型势能点得到体系的势能面.结果表明:同一方法下,不同基组得到的CO基态分子的键长、能量等均与实验符合很好.Li-CO势能面体现较小的各向异性势,存在两个势阱,且都为非严格T型结构;基组重叠误差(BSSE)对相互作用势的影响比较明显,采用CP方法(Counterposie method)消除基组重叠误差,不同基组计算的相互作用势显示较好一致.体系各项异性势势阱值远高于CO基态分子转动常数,使得碰撞产生强烈的非弹性碰撞,这将阻止协同冷却制备超冷分子.     

低能He-H2(D2,T2)碰撞分波截面计算

采用Tang Toennes势模型 ,当入射氦原子能量是E =0 .0 5eV时 ,计算了He -H2 (D2 ,T2 )弹性分波截面和非弹性激发分波截面随量子数的变化。     

BH~+离子基态及激发态的势能曲线和跃迁性质的研究

利用高精度的多组态相互作用及Davidson修正方法 (MRCI+Q),采用ACV5Z-DK全电子基组计算了BH~+离子的前4个离解通道B~+(~1S_g)+H(~2S_g),B~+(~3Pu)+H(~2S_g),B(~2P_u)+H~+(~1Sg)和B~+(~1Pu)+H(~2Sg)的9个Λ—S态的势能曲线.X~2Σ~+,A~2Π和B~2Σ~+态的光谱常数和已有实验值符合得很好,其中b~4Σ~+,3~2Σ~+,3~2Π和4~2Σ~+态的光谱常数为首次报道,3~2Π和4~2Σ~+态具有双势阱结构.预测了A~2Π和B~2Σ~+态的辐射寿命:τ(A~2Π)=239.2 ns和τ(B~2Σ~+)=431.2 ns.最后在考虑自旋轨道耦合效应下讨论了B~2Σ~+与A~2Π态的势能曲线的相交对激光冷却BH~+离子的影响.     

BH分子基态和激发态解析势能函数和光谱性质

运用多参考组态相互作用的方法和Dunning’s相关调和基函数并含扩散基的大基组aug-cc-pV5Z,获得了BH分子基态（X¹Σ⁺）和6个电子激发态（a³П, A¹П, B¹Σ⁺, b³Σ⁺, b³ 关键词： 势能曲线 解析势能函数 多参考组态相互作用方法 光谱常数     

低能电子与Li原子碰撞激发的R矩阵计算

采用二态密耦Ｒ矩阵方法，在入射电子能量１－１０ｅＶ内，我们计算了电子与Ｌｉ原子碰撞的２ｓ→２ｓ，２ｐ弹性和激发截面，并和可行的理论、实验进行了比较和讨论。     

碱土金属原子与Ne原子间相互作用势的理论计算

本文基于无任何可调参数的势模型计算了碱土金属原子(Be、Mg、Ca、Sr、Ba)与Ne原子间相互作用势,得到的势能曲线及势阱位置和深度与现有的从头计算结果符合较好.本文的计算结果进一步验证了碱土金属原子与稀有气体原子间交换能主要来自碱土金属原子最外层s电子与稀有气体原子最外层p电子之间的交换作用.     

甲硫醇的低能电子弹性碰撞截面

使用R-matrix方法在静态交换和静态交换加极化两种模型下研究电子-甲硫醇的弹性散射．计算的弹性散射截面与已有的实验结果符合的很好．静态交换极化模型探测到了两个具有2A'对称性的形 状共振态,能量位置分别在4.06和8.32 eV．通过波恩修正,用更高的分波l>4获得了收敛的截面．还使用计算的动量转移截面数据计算了200～30000 K的高效电子碰撞频率.     

低能He—H2（D2,T2）碰撞分波截面的计算

采用Ｔａｎｇ－Ｔｏｅｎｎｅｓ势模型，当入射氨原子能量是Ｅ＝０．０５ｅＶ，计算了Ｈｅ－Ｈｅ－Ｈ２（Ｄ２，Ｔ２）弹性分波截面和非弹性激发分波截面随量子数的变化。     

OH分子基态和第一激发态的势能函数

采用多参考组态作用(MRCI)方法和aug-cc-pVTZ,aug-cc-pVQZ,cc-pV5Z,6-311++g(d,p)和6-311++g(3df,3pd)几个不同基组对OH分子的基态(X²Π)和第一激发态(A²Σ⁺)的势能曲线进行计算.选用Murrell-Sorbie势能函数对曲线进行拟合,利用拟合的参数值计算出力常数和光谱数据.结果表明计算值与实验值吻合较好.