含锑元素分子的结构与光谱性质研究

论文摘要

分子结构与性质是原子分子物理学、理论化学等学科的研究重点,而分子势能函数能够全面描述分子体系的相关性质,因此分子势能函数无论在理论研究还是在实验应用等方面都具有举足轻重的地位。BeSb是放射性同位素中子源的理想选择,中子可以通过光子-中子反应由124Sb发射的光子与Be相互作用形成。结合热中子照相和断层扫描技术,该中子源已在工程和工业领域得到开发和应用。但是,并没有相关文献对该体系的平衡结构及光谱特征进行论述。而由第二主族和第五主族元素所组成的BeN、BeP、BeAs、MgAs等双原子分子的势能曲线、光谱常数、振动能级已有充分的研究。因此,本文将以BeSb和MgSb分子为具体对象展开系统研究。本文通过MOLPRO 2015.1程序包对BeSb和MgSb的若干电子态进行了单点能计算,利用Murrell-Sorbie势能函数进行拟合,计算得到了光谱常数。对BeSb和MgSb分子采用从头计算方法中的态平均完全活性空间自洽场方法（SA-CASSCF）结合考虑了戴维逊修正（+Q）的内收缩多参考组态相互作用（icMRCI）方法,采用加入弥散函数的相对论型核价相关一致极化五重基组对两种分子最低四个离解极限的电子态进行了计算,获得了12个Λ-S态的几何参数、势能曲线、振动能级、光谱常数,此外还对BeSb与Be-VA族双原子分子计算所得数据进行了比较。本文也对BeSb、MgSb分子前两个离解极限的电子态在自旋-轨道耦合作用下产生分裂后的Ω态进行了研究。通过LEVEL 8.0程序解原子核的径向Schr?dinger方程获得了各振动能级,并计算了各谱带的爱因斯坦系数、弗兰克-康登因子、辐射寿命。考虑到含铍或锑元素的分子具有毒性,使得对其进行实验操作存在潜在危险性,本文从理论计算获取的BeSb和MgSb分子的几何结构、光谱常数和跃迁特征的结论与数据能为以后更加深入的研究提供指导作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
•   1.1 研究背景及意义
•   1.2 国内外研究动态
•   1.3 论文内容及框架
• 第2章 原子分子结构理论基础
•   2.1 哈特利-福克方程
•   2.2 玻恩-奥本海默近似
•   2.3 分子轨道和价键理论方法
• 第3章 计算方法
•   3.1 基组的选择
•   3.2 电子关联效应
•   3.3 组态相互作用方法
• 第4章 Be Sb分子平衡构型与光谱常数
•   4.1 计算细节
•   4.2 结果与讨论
•   4.3 小结
• 第5章 MgSb分子平衡构型与光谱常数
•   5.1 计算细节
•   5.2 结果与讨论
•   5.3 小结
• 第6章 总结
• 致谢
• 参考文献
• 个人简介

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 王宁

导师: 李松

关键词: 从头计算法,势能曲线,光谱常数

来源: 长江大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 物理学

单位: 长江大学

分类号: O561.3

总页数: 61

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