用光电离技术探测钐原子的奇宇称束缚激发态的光谱

采用光电离探测方法,对钐原子奇宇称束缚激发态进行了系统研究.通过设计三条不同的激发路径, 采用共振激发方式,先将钐原子分三步从基态激发到不同的束缚激发态,然后采用光电离手段对其进行探测. 通过对第三步激发光的波长进行大范围的扫描,在同一能域内获得了三组不同的光谱. 通过比对三条路径所得到的三组光谱,不仅精确确定了大量奇宇称束缚激发态的能级位置, 而且还获得了相应跃迁的相对强度的信息.最后,通过运用三条不同的激发路径的选择定则, 还确定了上述能级的总角动量. 关键词： 钐原子 束缚激发态 奇宇称 光电离探测     

Elastic collisions of sulfur and hydrogen in their ground states at low temperatures and spectroscopic parameters of SH（X^2∏） radical

This paper constructs the interaction potential of the SH（X^2∏） radical by using the coupled-cluster singlesdoubles-approximate-triples theory combining the correlation-consistent quintuple basis set augmented with the diffuse functions, aug-cc-pV5Z, in the valence range. Employing the potential, it accurately determines the spectroscopic parameters. The present De, Re, ωe, ωeχe, ae and Be values are of 3.7767eV, 0.13424nm, 2699.846 cm^-1, 47.7055 cm^-1, 0.2639cm^-1 and 9.4414 cm^-1, respectively, which are in excellent agreement with those obtained from the measure- ments. A total of 19 vibrational states has been found when J = 0 by solving the radial SchrSdinger equation of nuclear motion. The complete vibrational levels, classical turning points, initial rotation and centrifugal distortion constants when J = 0 are reported for the first time, which are in good accord with the experimental results. The total and various partial-wave cross sections are computed for the elastic collisions of sulfur and hydrogen in their ground states at low temperatures when two atoms approach each other along the SH（X^2∏） potential energy curve. Over the impact energy range from 1.0×10^-11 to 1.0×10^-4 a.u., eight shape resonances have been found in the total elastic cross sections. For each shape resonance, the resonant energy is accurately calculated. Careful investigations have pointed out that these resonances result from the 1 = 0, 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8 partial-wave contributions.     

Extreme Exotic Calcium Lambda Hypernuclei in the Relativistic Continuum Hartree--Bogoliubov Theory

Exotic calcium lambda hypernuclei properties with the neutron number of 20-400 by a step of 20 are discussed by employing the relativistic continuum Hartree-Bogoliubov theory with a zero range pairing interaction. The Bethe-Weizsgcker mass formula of a multi-strange system and the Woods-Saxon-type potential of lambda need to be modified for exotic calcium bypernuclei with unusual number of neutrons and lamSdas. The possible neutron and lambda limits of exotic Ca lambda hypernuclei are also investigated.     

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。     

铍原子1s22pnd 1Po1 (n=3-50)双激发态能级的计算

依据最弱受约束电子势模型及其微扰修正理论,计算了铍原子1s22pnd 1Po1 (n=3-50)双激发态系列能级和量子亏损。计算结果与已有的实验结果符合得很好。     

激发态质子转移分子2-（2′-羟基苯基）苯并噻唑在不同溶剂中的光谱特性

观测了2-（2′-羟基苯基）苯并噻唑（HBT）在不同极性溶剂中的吸收光谱和荧光光谱,详细研究了溶剂极性对HBT发生激发态分子内质子转移（ESWT）影响的机制。吸收光谱表明在常态条件下,HBT在各种溶剂中都以烯醇式构型和酮式构型共同存在,但以烯醇式构型占绝大多数。荧光光谱表明在纯环己烷溶剂中,HBT被紫外光激发时,绝大多数烯醇式构型发生ESIPPT转变为酮式构型,分子的ESIPT效率最大。在含有乙醇的极性溶剂中,HBT烯醇式会形成溶剂化的烯醇式构型,阻碍分子发生ESIPT反应。溶剂中乙醇含量愈多极性愈强,溶剂化烯醇式的成份就愈多,HBT的ESIPT效率就愈低。以400nm光激发HBT溶液时,在510nm处发现酮式构型荧光,从而确认了400nm处的弱吸收是酮式构型的吸收;且在436和456nm处还有新的荧光峰,分析其可能来源于酮式构型去质子化阴离子的发射。     

MgH分子X2Σ+,A2Π和B2Σ+电子态的势能函数

利用QCISD(T),SAC-CI方法和cc-pVQZ,aug-cc-pVTZ,6-311 G及6-311 G(3df,2pd)基组,对MgH分子的基态X2Σ ,第一简并激发态A2Π和第二激发态B2Σ 的结构进行优化计算.通过对4个基组计算结果进行比较,得出6-311 G(3df,2pd)基组为最优基组.使用6-311 G(3df,2pd)基组和QCISD(T)方法对基态X2Σ ,SAC-CI方法对激发态A2Π和B2Σ 进行单点能扫描计算,然后采用Murrell-Sorbie函数及修正的Murrell-Sorbie C6函数进行拟合,得到了相应电子态的势能函数参数和对应的光谱常数.计算结果表明,用修正的Murrell-Sorbie C6函数计算得到的MgH分子基态和第一简并激发态的光谱常数ωe,ωexe,Be,αe与实验数据吻合很好.表明修正后的Murrell-Sorbie C6函数能更为准确地描述MgH分子的基态和第一激发态的势能函数.     

Na_2分子X~1Σ_g~ ,A~1Σ_u~ 和B~1Π_u态的势能函数

使用SAC/SAC-CI方法,利用6-311 g,6-311g**及cc-PVTZ等基组,对Na2分子的基态(X1Σg )、第一激发态(A1Σu )和第二激发态(B1Πu)的平衡结构和谐振频率进行计算.通过对3个基组的计算结果的比较,得出6-311g**基组为3个基组中最优基组的结论;使用6-311g**基组,分别利用SAC的GSUM(Group Sum of Operators)方法对基态(X1Σg ),SAC-CI的GSUM方法对激发态(A1Σu )和(B1Πu)进行单点能扫描计算,用正规方程组拟合Murrell-Sorbie函数,得到相应电子态的完整势能函数.用得到的势能函数计算与基态(X1Σg ),第一激发态(A1Σu )和第二激发态(B1Πu)相对应的光谱常数(Be,αe,ωe和ωeχe),结果与实验数据基本吻合.     

多共振热激活延迟荧光过程的理论研究

本工作借助第一性原理和动力学演化,系统地研究了四个叔丁基-咔唑及吩噻嗪取代的硼-氮化合物(BCz-BN、2PTZ-BN、Cz-PTZ-BN和2Cz-PTZ-BN)的多共振热激活延迟荧光的高效发光机制.结果表明上述分子T₁与T₂间的内转换速率远大于其它辐射与非辐射速率,同时T₂到S₁的反向系间窜越速率也高于T₁到S₁的反向系间窜越速率,因此其多共振热激活延迟荧光过程应遵循T₁→T₂→S₁→S₀的路径.进一步动力学演化表明,T₁与T₂之间的内转换主要发生在演化初期,随着时间的推移,能量逐渐由T₂向S₁转移,并最终在S₁完成荧光发射.上述研究揭示了多共振延迟荧光的微观本质,为未来设计及合成新的多共振热激活延迟荧光分子提供了理论依据.     

粉末X射线衍射法监测发光有机分子结构转化的综合实验教学

结合粉末X射线衍射技术在物相分析领域的应用设计了一个综合创新性实验。实验内容主要包括利用粉末X射线衍射技术监测激发态分子内质子转移(Excited-state intramolecular proton transfer,ESIPT)有机分子在溶剂熏蒸下的结构转化过程。本实验综合培养了学生对粉末X射线衍射仪的操作技巧以及数据处理分析能力,提高了学生利用现代科学仪器来解决实际问题的能力。