导读:本文包含了双原子分子论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:常数,光谱,势能,原子,分子,曲线,电离。
双原子分子论文文献综述
高伟[1]（2019）在《双原子分子光缔合与光解离动力学理论研究》一文中研究指出由于激光场与分子的相互作用在物质结构探测、量子计算、受控化学反应、大气环境治理、国防军事建设等方面具有广泛的应用价值,因此,随着激光技术的发展,相关研究受到了越来越多的关注。激光场的强弱没有严格界限,一般根据分子与激光相互作用的程度,将激光场分为弱场(<1010 W/cm2)、中等强度场(1011～1013 W/cm2)、强场(1013～1015 W/cm2)、超强场(>1015 W/cm2)。因为在强场作用下,分子会产生很多新奇的非线性物理现象(比如多光子跃迁、超阈值电离、超阈值解离、高次谐波等),同时电子运动与原子核运动会显示出较强的相关性,所以很多研究关注于分子与强场的相互作用过程。然而,相对较少研究关注于中等场强下,分子是否也会产生类似的非线性现象。本文针对这一问题,基于含时量子波包方法,研究了几个基元双原子分子在中等场强下的光缔合与光解离动力学过程;发现当体系处于合适的初始态时(如特定的碰撞动量或初始振动态),仍然可以在中等场强下观测到较明显的多光子跃迁、超阈值解离等非线性现象。这对于丰富分子与外场相互作用的基本理论和实现激光操控分子量子态等方面的研究有重要的意义。论文主要研究工作概括如下:(1)以HX(X=F,Cl,I)体系为例,研究了不同体系光缔合反应的态选择性。在不同初始碰撞动量下,比较了叁个体系的最优光缔合几率以及多光子跃迁几率。结果表明,叁个体系中,HF的光缔合几率最大且最容易发生多光子跃迁过程。此外,HCl、HI体系的初始连续态与目标振动态的耦合积分与体系光缔合几率具有相同的变化趋势,可以用来预估光缔合几率的大小;而HF体系存在较强的多光子跃迁几率,导致该耦合积分与光缔合几率变化趋势相反。(2)以HD+体系为例,研究了分子电子态非绝热耦合对体系定态振动波函数的影响。计算发现,在绝热表象下,尽管电子激发态势能是排斥态的形状,但是在核间距R=0.0-5.0 a.u.范围内,电子基态与激发态存在较强的非绝热耦合,因而,体系振动态波函数同时包含电子基态和激发态两种组份。振动波函数的电子激发态组份可以近似表示为基电子态振动波函数的迭加。(3)研究了HD+体系在中等场强下的超阈值解离过程。分别计算了初始振动态为v= 10、光场强度为I=1012 W/cm2和初始振动态为v=0、光场强度为I=5 × 1012 W/cm2条件下的解离碎片时间飞行谱,与实验报道值吻合较好;在中等场强下,详细计算了体系处于不同初始振动态(v=0～15)的解离碎片动能分布谱,发现如果选取初始振动态为v=6,那么在中等场强下也可以观测到该体系显着的超阈值解离信号。(4)以HD+体系为例,研究了一阶动力学斯塔克效应和分子内禀非绝热耦合效应对解离信号的影响。动力学计算表明,一阶动力学斯塔克效应会导致两个光缀饰电子态势能曲线在核间距R=10 a.u.附近相交,从而形成一个新的波包转移通道。此外,选取合适的激光强度和脉冲持续时间后,一阶动力学斯塔克效应可以增大两个电子态势能曲线在核间距R=12 a.u.附近(内禀非绝热耦合区域)的能量差,从而抑制解离波包通过内禀非绝热耦合在两个电子态上发生交换。(本文来源于《大连理工大学》期刊2019-06-01）
孙仁平[2]（2019）在《强激光场中准直双原子分子的电离动力学研究》一文中研究指出随着超快激光技术的发展,光与物质的相互作用研究进入到一个全新的领域:强场物理。在强场物理中,原子分子与激光场的相互作用表现出一系列有趣的超快非线性物理现象,如阈上电离、非顺序双电离、高次谐波产生等。基于这些超快现象,人们得以在亚埃空间和亚飞秒时间尺度上对原子分子结构与动力学过程进行成像。强场电离是强场物理中最基本的物理过程之一,它是理解复杂原子分子超快现象的基础,同时也是原子分子结构超快成像的重要基石。本论文利用飞行时间谱仪(TOF)和冷靶反冲离子动量谱仪(COLTRIMS)等实验装置,并结合理论模型,分别从实验和理论上研究了原子分子(特别是准直双原子分子)的强场电离动力学,主要研究内容和创新性成果如下:1、中红外波段椭圆偏振激光场中的原子电离研究。理解简单的原子电离行为是研究复杂的分子电离动力学的基础,因此我们首先开展了惰性气体原子在强激光场中的单电离研究。我们测量了2000 nm波长下椭偏光中的单电离离子产量随椭偏率的变化并与叁种理论模型(Ammosov-Delone-Krainov(ADK),强场近似(strong-field approximation,SFA)和Coulomb-Volkov distorted-wave approximation(CVA)模型)作对比。我们发现,与800 nm波长下的结果相比,在2000 nm波长下,SFA与ADK的计算结果更加趋于一致,这表明非绝热效应对电离几率的影响在长波长下可以忽略。同时发现,相比于SFA的计算结果,CVA的计算结果在2000 nm和800 nm波长下都与实验结果在定量上更加吻合,这表明库仑势对强场原子电离几率有重要的影响。2、强激光场中准直氮分子的高阶阈上电离研究。我们测量了准直双原子分子的二维光电子动量谱,发现随准直角度变化的高能光电子谱展现出一个明显的峡谷状干涉结构。分子强场近似理论定性的重复了实验结果,通过简单的半经典分析,我们发现峡谷状结构是由重散射电子的双中心干涉相消导致的。基于这种重散射电子的双中心干涉,我们首次在实验上演示了一种可以用于提取分子核间距的层析成像新方法。3、强激光场中准直氮分子的低能扇状结构研究。我们在实验上测量了准直N2分子的低能光电子动量分布,并关注其电离阈值附近出现的低能扇状结构。我们观察到扇形结构中的条纹幅度以及条纹的最大幅度分布范围在不同准直角度下出现明显的变化。分子量子轨道强场近似理论很好的重复了实验结果,细致的理论分析发现不同准直角度下条纹的变化与N2分子的sp轨道杂化以及其轨道成份之间的相对相位密切相关。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院武汉物理与数学研究所)》期刊2019-06-01）
王巧霞[3]（2019）在《双原子分子体系振-转谱精确计算》一文中研究指出本文利用多参考态相互作用以及显关联多参考态相互作用从头计算方法研究了O2(0,±1)和NaH等双原子分子体系的低电子态的电子结构与势能曲线,通过求解一维径向薛定谔方程得到电子态的光谱常数(Re、Te、ωe、ωexe、Be和De)和振-转谱参数(Bv、Dv和Gv);计算得到了分子的电偶极矩,电子态之间的跃迁偶极矩以及耦合矩阵元。结合理论计算模拟的O2分子光谱常数和分子轨道结构,实验上利用自制平场光栅光谱仪研究了准直的O2分子高次谐波谱,以此探索分析O2分子电子态对高次谐波产生及分布特征的影响。主要内容如下:首先对于O2+体系,采用cc-pCVTZ-F12和cc-pCVQZ-F12和cc-pCV6Z叁个不同基组,分别利用MRCI-F12和MRCI方法计算了叁条解离限(O(3P)+O+(4S0)、O(1D)+O+(4S0)和O(3p)+O+(2D0))对应的12个电子态。为提高计算的准确度,我们纳入了芯-价电子关联效应,还通过Davidson(+Q)修正弥补了多参考计算方法中的大小不一致的缺点。经过求解一维径向SchrSdinger方程得到各个电子态的光谱常数和振-转能级信息。通过比较前人的实验和理论所得数值,本论文所得计算结果的误差都在合理的范围内,并且比以往理论值的误差小,证实了MRCI-F12计算方法的可靠性;通过对O2+体系的计算研究,讨论了光谱参数的基组依赖性、Davidson修正影响等。针对O2(0,±1)分子体系的电子基态,采用了显关联多参考相互作用计算研究了O2分子及其离子(O2+和O2_)的势能曲线,光谱常数和低振-转能级。用完全活性自洽场方法优化了零级参考波函数,在此过程中我们对完全活性空间进行了选择,在全价轨道空间基础上增加了一个额外的分子轨道πu。在显关联多参考态的计算中也考虑了 1s芯轨道的电子关联效应。为了考虑计算能量的大小一致性,本文中用了 Davidson修正计入多电子激发的贡献;除此之外,在势能曲线的计算中还考虑了包含标量相对论修正和自旋-轨道耦合的相对论效应,讨论并考查了这些物理效应对光谱常数的影响。根据计算得到的势能曲线,确定了 O2分子及其离子低能级的振-转谱,通过比较发现,与已有的实验结果符合的很好。本文中计算的阴离子O2-的光谱常数和振-转谱实验结果较少。我们的研究将为这些简单但重要的分子体系的进一步理论和实验研究提供一些启示。对于NaH分子体系,同样采用MRCI方法计算了 26个电子态所对应的Na(3s)+H(2S)、Na(3p+H(2P0)、Na(3d)+H(2D)、Na(4p)+H(2P0)、Na(5s)+H(2S)和Na(4d)+H(2D)七条解离限的势能曲线。不仅如此,我们还得到了电偶极矩、跃迁偶极矩以及非绝热耦合矩阵元随两个原子核之间的间距离的变化而变化的规律。我们考虑到MRCI计算方法的大小一致性,计算过程中加入了戴维斯修正。通过对比讨论,我们采用的MRCI+Q所得的基态X1Σ+和激发态A1∑+光谱常数与前人发表的理论和实验结果都符合较好。目前对于NaH分子的基态和低激发态的理论和实验研究比较多,但是很少有人对高激发态进行详细的研究,所以本论文中对该分子体系的光谱信息的研究,特别是高激发态的研究,对以后的实验和理论研究提供了重要的参考。实验上研究了准直的O2分子的高次谐波谱的对准直的角分布的依赖和激光电场的椭圆偏振率的依赖。用理论模拟的准直度的变化趋势与准直的O2分子的谐波产率随延迟时间的变化规律吻合的很好。当驱动光电场的方向与分子轴相互平行或垂直时由于该分子的轨道的对称性导致谐波产率被抑制,而在它们的夹角约为40°时,谐波产率最大;当分子轴与激光偏振主轴平行时的谐波产率对椭偏率的依赖要比垂直时的强。该实验结论与计算的分子轨道结构信息符合一致。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）
江智亮,陈沛荣,钟伟荣,艾保全,邵志刚[4]（2018）在《非对称双原子分子在输运扩散中的取向效应》一文中研究指出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.(本文来源于《物理学报》期刊2018年22期）
刘慧[5]（2018）在《若干双原子分子离子体系的结构与电子谱研究》一文中研究指出含磷、氟、氧和硫分子离子或自由基,在许多领域有重要的研究价值。例如,PO自由基是富氧超巨星VY Canis Majoris表面环境中一种非常重要的物质粒子。在大气层中,氟与臭氧反应形成OF自由基,导致大气层臭氧的消耗,从而使臭氧层遭到破坏。OF自由基在大气化学反应中起着非常关键的作用。PF~+离子在各种含磷化合物的氟化反应中与过渡金属结合可以形成稳定的复合物,是储存能量和制作化学泵激光器的重要材料。在地球较低电离层中含硫和氧分子离子和自由基的丰富。含磷、氟、氧和硫分子离子或自由基的光谱信息在大气科学、天体物理学和生物化学等领域有广泛的应用。然而,目前对于这些分子离子或自由基的结构和光谱信息的研究报道只局限于基态和有限的低激发态,缺乏高激发态相关的光谱数据。所以,系统研究含磷、硫、氟和氧分子离子和自由基的结构和电子谱,特别是高激发态的光谱规律,具有重要的理论意义和潜在的应用价值。在Born-Oppenheimer近似下,分子势能函数是分子电子结构和光谱性质的完全描述。其解析形式是原子分子碰撞和反应动力学研究的基础,在团簇的形成,稳定性和解离过程研究中非常重要。本文主要围绕PO、OF和SF自由基分子以及PS~+、PF~+、O_2~+和F_2~+离子的结构和光谱性质开展研究。首先,采用Davidson修正的内收缩多参考组态相互作用(icMRCI+Q)理论方法结合Dunning等的相关一致基计算了PO分子和PF~+离子的27个Λ-S态,PS~+离子的22个Λ-S态,OF和SF自由基分子的21个Λ-S态,O_2~+离子的20个Λ-S态已及F_2~+离子的24个Λ-S态的势能曲线。将参考能和相关能外推到完全基组(CBS)极限。同时,考虑核价相关效应和标量相对论效应对分子离子体系能量的贡献。利用获得的势能曲线结合Numerov方法,求解径向Schr?dinger方程,预测了各个电子束缚态的振转特性。由振动能级计算获得各电子态的平衡核间距(R_e)、谐振频率(ω_e)、非谐频率(ω_ex_e,ω_ey_e)、转动常数(B_e)、振转常数(α_e)、激发能(T_e)和离解能(D_e)等常数。其次,考察了自旋轨道耦合效应对分子电子态的光谱性质影响。采用icMRCI+Q方法结合Breit-Pauli旋轨耦合算符(?so)研究了自旋轨道耦合效应对分子能量的影响,计算了PO分子的73个Ω态,PF~+和PS~+离子的60个Ω态,OF和SF自由基分子的42个Ω态,O_2~+离子的58个Ω态及F_2~+离子的54个Ω态的势能曲线,预测了自旋轨道耦合效应对束缚态的光谱常数和振转能级的影响。第叁,通过计算分别研究了PF~+离子的B~2Π-3~2Π,B~2Π-4~2Π,B~2Π-X~2Π,A~2Σ~+-2~2Σ~+,C~2Σ~--3~2Σ~-,B~2Π-6~2Π,b~4Π-d~4Δ,c~4Σ~+-b~4Π,b~4Π-3~4Π,1~6Σ~--1~6Π,3~4Π-d~4Δ,a~4Σ~--b~4Π和a~4Σ~--3~4Σ~-的跃迁性质;PS~+离子的X~1Σ~+-A~1Σ~-,X~1Σ~+-1~1Π,A~1Σ~--1~1Π,1~1Δ-1~1Π,a~3Σ~+-d~3Π,a~3Σ~+-c~3Σ~-,a~3Σ~+-1~5Σ~+和b~3Δ-d~3Π的跃迁性质;OF自由基a~4Σ~--X~2Π,2~4Σ~--X~2Π,1~4Σ~+-X~2Π,1~4Σ~+-a~4Σ~-,E~2Σ~+-a~4Σ~-,b~4Δ-X~2Π,E~2Σ~+-X~2Π,B~2Σ~--X~2Π,2~4Σ~--a~4Σ~-,C~2Δ-X~2Π,3~2Π-X~2Π和E~2Σ~+-X~2Π的跃迁性质;SF自由基a~4Σ~--X~2Π,3~2Π-X~2Π,1~2Δ-X~2Π,2~2Δ-X~2Π,1~2Σ~+-A~2Σ~-,3~2Π-A~2Σ~-和3~2Π-2~2Δ跃迁性质。计算了它们的MCSCF态-态跃迁偶极矩(TDMs)。采用LEVEL程序,利用势能曲线和TDMs预测了的这些跃迁的Franck-Condon(F-C)因子,分析了这些跃迁谱的强弱等。通过对上述分子离子和自由基的研究发现:采用icMRCI+Q理论方法,考虑核价相关效应、标量相对论修正、旋轨耦合效应和能量外推等因素的影响后,分子离子和自由基的各种光谱常数和分子常数更加准确,有效地提高了计算精度。对分子跃迁特性的分析使我们更加深刻理解所研究的分子离子和自由基的性质,为进一步的理论和实验研究提供有价值的参考。(本文来源于《河南师范大学》期刊2018-05-01）
张计才[6]（2018）在《超冷原子弹性散射及双原子分子和离子光谱性质的理论研究》一文中研究指出对原子碰撞动力学的研究一直是原子物理学领域的经典课题之一。随着激光冷却和囚禁原子的成功实现,尤其是蒸发冷却、协同冷却等冷却技术以及磁阱、光阱等捕获技术的进一步发展和应用,为研究冷和超冷温度下原子的碰撞特性提供了良好的实验平台。冷原子碰撞不仅在玻色-爱因斯坦凝聚体(Bose Einstein Condensate,BEC)的形成以及凝聚体自身特性等方面有非常关键的作用,而且还在形成简并费米气体(Degenerate Fermi Gas,DFG)、双组份玻色-爱因斯坦凝聚和超冷二聚物分子的产生等领域有着重要的作用,对原子在冷和超冷温度下碰撞特性的研究已经成为物理学领域前沿的课题之一。原子气体在低温下是非常稀薄的气体,原子之间主要发生的是两体碰撞,此时仅有少数的几个分波对散射截面产生贡献。特别是在超冷温度下,s-波散射长度这一单一的参数可以完全表征原子之间的散射特性,此时由于势垒的作用,p-波等更高分波的贡献可以忽略。如在形成玻色凝聚体的实验中,冷原子碰撞有两个重要应用:(1)实现BEC关键的一步就是蒸发冷却,弹性散射截面影响着蒸发冷却的效率,而弹性散射截面又正比于s-波散射长度的平方;(2)原子气体实现玻色凝聚态后,其稳定性由s-波散射长度的正负决定,稳定的凝聚体要求s-波散射长度是正值。反之,如s-波散射长度为负值,气体原子间会由于吸引的有效相互作用发生叁体复合现象,形成凝聚体将是不稳定的,这时在实验中仅少量的原子处于简并态。与受激光技术限制最近叁十多年才兴起的冷原子碰撞研究相比,广大科学工作者对双原子分子和离子基态以及激发态的研究历史较长。尽管很多双原子分子已经存在初步的光谱数据,但是随着理论方法和基组的进一步发展完善,计算能力的大幅提升以及一些高效率第一原理商业计算软件的成功开发和积极维护,为更加精确的计算双原子分子或离子的低阶电子态的光谱参数和跃迁特性提供了良好的基础,又因为其在分子结构与分子光谱、超冷碰撞、分子反应动力学、等离子体物理、星际介质演化与发展、大气环保等方面的应用,使对分子和离子的低阶电子态的研究成为了一个在国内外经久不衰的研究领域。本论文主要开展了四个方面的研究工作:1、基于~(23)Na~(40)K精确的叁重态最高振动能级的束缚能,通过修正已有的NaK分子势能曲线,精确计算了~(23)Na-~(40)K碰撞体系的叁重态s-波散射长度的值为-814.1_(-31)~(+29)._3a_0,其中_0a是玻尔半径。通过应用质量标度法,也得到了~(23)Na-~(41)K和~(23)Na-~(39)K碰撞体系的叁重态s-波散射长度。同时,应用简并内态近似方法获得了Na原子和K原子处在实验易捕获的几个超精细态相互作用的散射长度。2、计算了所有稳定Ca原子同位素组合在超冷碰撞时的s-波散射长度,这些值敏感的依赖于碰撞体系的约化质量。随着约化质量的逐渐增大,势阱中支持的振动束缚态的数目也在逐渐增加。与~(40)Ca(440_0a)相比,~(42)Ca有一个相对较小的s-波散射长度(417.5_0a),~(42)Ca原子或许是实现量子简并的候选者。表征~(43)Ca和~(42)Ca之间相互作用的较大s-波散射长度表明交互冷却效率将会比较高,同时也可以利用~(43)Ca-~(42)Ca来研究同位素玻色-费米量子简并。计算发现,不同自旋组份~(43)Ca原子之间弹性散射截面存在d-波形状共振,这与理论预测一致。3、研究和计算了AlC~+阳离子前5个离解通道共25个低阶电子态的光谱参数和跃迁特性。计算时考虑了核价相关修正和标量相对论修正以及自旋-轨道耦合效应,总能外推至完全基组极限。计算结果表明:在这25个低阶的电子态中,仅3~5Σ~-是排斥态;c ~1Σ~+,f ~1Π和1~5Π等三个态的势能曲线具有双势阱结构;c~1Σ~+态的第一个势阱和1~5Π态的第二个势阱是弱束缚的,其中前者阱内不存在振动能级;2~5Π态和具有双势阱结构的f ~1Π态势阱中仅支持几个振动能级;考虑自旋-轨道耦合效应后,B ~3Σ~-,E ~3Σ~+,D~3Π,1~5Σ~+,2~5Σ~-和1~5Π态是反转态。B ~3Σ~-和3~3Σ~-,c ~1Σ~+和d ~1Σ~+,f ~1Π和~13Π,1~5Π和2~5Π,以及2~5Π和3~5Π存在避免交叉;除了极少数几个电子态外,自旋-轨道耦合效应对光谱参数和振动能级的影响比较小。通过获得的一些电子态之间的跃迁偶极距以及弗兰克-康登因子,可以为这些电子态的光谱实验提供了有意义的指导。4、双原子分子BeC是一个具有许多低阶电子态的分子。基于动态权重完全活性空间自冾场方法获得的参考波函数,对BeC分子进行高精度的从头计算,获得了BeC分子5个低阶电子态X ~3Σ~-,A ~3Π,b ~1Δ,c ~1Π和d~1Σ~+的势能曲线。具体计算时总能分别进行相关能和关联能外推至完全基组极限,并考虑了相对论修正后获得。在此基础上获得了这些态的光谱常数和偶极距,以及一些允许跃迁的跃迁偶极距,相应的弗兰克-康登因子和辐射寿命。除了具有双势阱结构的A~3Π态外,通过数据拟合得到了其它4个电子态精确的Rydberg势能函数。(本文来源于《河南师范大学》期刊2018-05-01）
颜培源[7]（2018）在《碱金属—碱土金属双原子分子电子结构与光谱的MRCI-F12计算研究》一文中研究指出由于超冷分子在众多领域的重要应用,使得碱金属-碱土金属分子电子结构与光谱信息的研究备受关注。本论文工作采用显关联多参考组态相互作用方法(MRCI-F12)对碱金属-碱土金属分子以及氧化铝阳离子的电子结构和光谱性质进行研究,具体内容如下:1、对LiX、NaX(X=Be、Mg)分子叁个解离极限Li/Na(~2S_g)+X(~1S_g)、Li/Na(~2P_u)+X(~1S_g)和Li/Na(~2S_g)+X(~3P_u)所对应的7个Λ-S态以及AlO~+离子四个解离极限Al~+(~1S_g)+O(~3P_g)、Al~+(~1S_g)+O(~1D_g)、Al~+(~1S_g)+O(~1S_g)和Al~+(~3P_u)+O(~3P_g)所对应的24个Λ-S态进行计算研究。由绘制的势能曲线可知,基态X~2Σ~+是第一解离极限Li/Na(~2S_g)+X(~1S_g)(X=Be、Mg)唯一对应的电子态,而第二解离极限Li/Na(~2P_u)+X(~1S_g)(X=Be、Mg)对应着第一激发态A~2Π和第二激发态B~2Σ~+。在论文中还对LiX、NaX(X=Be、Mg)分子的电子激发情况进行了分析。同时,我们求解核的径向Schr?dinger方程得到束缚态的光谱常数。经数据对比,我们发现计算所得到的光谱常数与已有的实验和理论数据都非常接近,其中氧化铝阳离子的多数激发态皆为首次报道。在对碱金属-碱土金属分子的计算中,由于LiX、NaX(X=Be、Mg)具有相同的价电子结构,它们的分子势能曲线表现出高度的相似性。另外由于在成键、反键轨道上不同的电子占据,使得它们的第一激发态A~2Π的解离能D_e远大于基态X~2Σ~+解离能,以LiBe分子为例,基态X~2Σ~+解离能D_e=0.3161 eV,第一激发态A~2Π的解离能D_e=1.6117 eV。并且随着所研究分子电子数的增多,基态X~2Σ~+的解离能D_e随之减小,相应的值分别为0.3161 eV、0.1639 eV、0.1245eV、0.073 eV。AlO~+离子的研究旨在确定基态与预测低激发态的预解离情况。基于计算的势能曲线和光谱常数,我们确定AlO~+离子的基态为X~2Σ~+态。本论文还对AlO~+离子的高激发态进行了研究,着重介绍了由于与3~1Σ~+态的避免交叉造成的2~1Σ~+态的双势阱现象,并分析了2~1Σ~+态与其他高激发态之间的交叉情况。2、利用MRCI波函计算得到分子态的电偶极矩和跃迁偶极矩,绘制出图形并研究其性质。计算所得LiX、NaX(X=Be、Mg)分子的电偶极矩在核间距趋于无穷大时趋于0,证明分子解离极限皆由中性原子产生。而AlO~+的电偶极矩随着核间距的增大趋于负无穷,表明AlO~+离子的解离极限由离子和原子产生。3、本论文借助自旋轨道矩阵元的计算研究AlO~+离子电子态之间的相互作用,并进一步分析AlO~+离子的预解离机制。根据计算得到的自旋轨道矩阵元预测了X~1Σ~+、A~1Π和2~1Σ~+通过b~3Σ~-通道发生预解离现象的可能。4、最后利用LEVEL程序计算得到Franck-Condon因子,并结合跃迁偶极矩计算得到激发态的辐射寿命。同时基于LiBe分子对角线处较大的Franck-Condon因子f_(00)=0.99525和较短的辐射寿命v(0-0)=84.2 ns,得出LiBe分子可以作为激光制冷候选分子的结论。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-05-01）
张贻仕[8]（2018）在《若干双原子分子/离子低电子态光谱性质的研究》一文中研究指出分子势能函数是研究分子电子结构的重要方法之一,它在全空间范围内对分子的光谱性质进行了描述。所以势能函数是研究分子反应动力学和原子分子碰撞等学科的基础。本文计算采用完全活性空间自洽场方法(CASSCF)优化空间后,再运用MRCI方法计算了离子的势能曲线。我们在计算过程中考虑电子相关效应的影响时使用了多参考方法(MR),而最常用的MR方法是多参考组态自洽场方法(MCSCF)和内收缩多参考组态相互作用方法。MCSCF的应用难点在于组态的选择,比较常用的方法是CASSCF方法。CASSCF方法是要选择分子的占据轨道,将自然轨道分为活性轨道和非活性轨道。CASSCF方法只考虑了部分动态相关能,为了获得准确的结果,接下来进行了考虑动态相关能的MRCI计算。但是MRCI方法只考虑了单双电子激发,存在“大小一致性”误差。有很多修正方法可以解决这个问题,本文采用了Davidson修正MRCI所产生的大小一致性误差。本文主要研究SiP~+和BeC~+离子的势能函数,光谱常数和分子常数,文中涉及到关于SiP~+离子前两个离解极限的X~3Σ~-,A~3Π,1~5Σ~-,d~5Π,2~1Σ~-,c~1Σ~+,b~1Π,2~1Π,3~1Π,a~1Δ,1~1Δ,2~3Σ~-,1~3Σ~+,2~3Π,3~3Π,4~3Π,1~3Φ,1~3Δ和2~3Δ态和BeC~+离子的X~4Σ~-,a~2Π,A~4Π,c~2Σ~-,b~2Δ,d~2Σ~+,e~2Π,2~2Σ~+,3~2Π和3~2Σ~+态,采用内收敛多参考组态相互作用方法(MRCI)同时考虑了Davidson修正,核价相关修正和标量相对论修正对双原子离子低激发态的影响。本文所有关于离子势能函数的计算均在MOLPRO程序中展开,得到电子态的势能曲线,然后利用MOLCAS程序包对得到的势能曲线进行拟合,得到光谱常数T_e,D_e,R_e,ω_e,ω_eх_e,ω_ey_e,B_e和α_e。对于SiP~+和BeC~+离子的核价相关修正考虑在cc-pCVTZ基组上,相对论修正考虑在cc-pVTZ基组上,本文利用两点外推的方法,把势能曲线(PECs)外推至完全基组极限。本文研究了SiP~+离子和BeC~+离子的跃迁特性,相关计算在LEVEL程序中进行。获得了关于X~3Σ~-,A~3Π,a~1Δ和b~1Π态的A~3Π-X~3Σ~-,b~1Π-a~1Δ和b~1Π-X~3Σ~-跃迁Franck-Condon因子和自发辐射寿命。(本文来源于《河南师范大学》期刊2018-05-01）
牛东华[9]（2018）在《利用超短激光脉冲链控制双原子分子布居转移》一文中研究指出随着超短激光脉冲的获得,近年来利用超短激光脉冲模拟原子、分子的动力学过程已经成为一个热点研究方向,而布居转移是该领域一个重要的研究课题。本文通过求解含时量子波包得到波函数,并用光诱导势能面绝热通道技术对Na_2分子进行数值模拟,最后利用超短激光脉冲链作用于Na_2分子对其二能级系统以及叁能级系统的布居转移进行探究。在二能级系统中,我们使用一束超短激光脉冲链控制Na_2分子布居转移,研究了脉冲个数以及半高全宽对布居转移的影响。在叁能级系统中,我们用两束有延迟时间的超短激光脉冲链控制Na_2分子布居转移,研究了脉冲对数目、半高全宽、延迟时间、probe激光脉冲链的重复周期以及相对相位对布居转移效率的影响。此外,还研究了两束激光脉冲链半高全宽不相等时布居转移的效率,并分别给出了相应的计算结果和理论分析。结果表明,超短激光脉冲链是一种高效可行的控制布居转移的方案,可以通过调节激光参数控制布居的转移。在很大的激光参数范围内,激光脉冲链的脉冲对数目以及半高全宽对布居转移效率有很大的影响,并且随着脉冲对数目的增加以及半高全宽的增大,可以在较小的激光强度下实现布居的高效转移;通过优化两束脉冲链之间的延迟时间可以增加布居的转移效率,当延迟时间t(28)3.25T时,布居转移效率达到最大值;probe激光脉冲链的重复周期也会影响布居转移的过程,当重复周期较大时,由于相邻脉冲之间的耦合变弱,需要较大的激光强度才能实现布居的完全转移;相对相位以及两束激光脉冲链的半高全宽不相等也会影响布居转移效率,如果相对相位(?)或者两束激光脉冲链的半高全宽不相等,布居就不能高效地转移到目标态上。因此,在数值模拟过程中,为了实现布居的高效转移,我们始终选取相对相位(?)=0以及两束激光脉冲链的半高全宽相等。超短激光脉冲链的使用实现了较低强度下布居的高效转移,和单个激光脉冲相比,这是一种适用于更广的激光参数范围并且更有利于实验操作的方案。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-05-01）
李亚超[10]（2018）在《氢化物双原子分子的光谱计算与其在激光冷却中的应用》一文中研究指出氢元素是人类最早发现和接触的元素之一,在宇宙和自然界中分布广泛。氢化物分子包含许多重要的有机和无机分子(如H_2O、CH_4、C_2H_5OH等),与我们的生活息息相关。而氢化物双原子分子作为最简单的氢化物分子,更是受到研究人员的广泛关注。光谱被誉为物质的“指纹”,是对原子分子内部结构及特性的最直接反映。无论是通过光谱实验测量还是光谱理论计算研究原子分子的能级分布及光谱特性一直都是科学界的热门话题。此外,氢化物双原子分子在研究激光冷却上有着得天独厚的优势:高对角化分布的Franck-Condon(F-C)因子;较短的自发辐射寿命。在本文中,基于相关一致基组aug-cc-pV5Z,采用高精度的内收缩多参考组态相互作用方法(MRCI),计算了BX~+(X=H,D,T)离子两个最低解离极限B~+(~1S_g)+H(~2S_g)和B~+(~3P_u)+H(~2S_g)对应的5个?-S态(X~2Σ~+、A~2Π、B~2Σ~+、a~4Π和b~4Σ~+)的势能曲线(PECs)和跃迁偶极矩(TDM)。计算中考虑了核-价相关和标量相对论修正使得计算更为可靠。此外还考虑了A~2Π态的自旋-轨道耦合效应,并计算出了耦合常数Ω=12.99 cm~(-1)。根据计算结果,求解一维核运动的径向薛定谔方程得到相应电子态的振-转光谱常数、F-C因子和振动能级辐射寿命。其中A~2(47)-X~2(50)~+的F-C因子(BH~+:f_(00)=0.945,BD~+:f_(00)=0.925,BT~+:f_(00)=0.913)、辐射寿命(BH~+:τ=239 ns,BD~+:τ=236 ns,BT~+:τ=235 ns)。此外,在MRCI理论水平上,对Ag原子采用赝势基组ecp28mdf,对~(1,2)H原子采用aug-cc-pVTZ基组计算了Ag~(1,2)H分子(X~1(50)~+,A~1(50)~+,C~1Π,a~3Π,a'~3(50)~+和b'~3(50)~+)6个态的PEC和X~1(50)~+-A~1(50)~+的TDM。此次的计算基于Douglas-Kroll相对论,并考虑了内层关联电子的影响。随后,利用LEVEL8.0程序计算得到了A~1(47)-X~1(50)~+的F-C因子和辐射寿命τ。其结果为:AgH(f_(00)=0.994,τ=22.3 ns);AgD(f_(00)=0.995,τ=22.2 ns)。结果表明:AgH和AgD分子都具有高对角化分布的F-C因子,并且τ非常短。基于以上的计算,我们对BH~+系列分子提出了一个可实现Doppler激光冷却的光循环方案:A~2(47)_(1/2)(υ′=0)-X~2(50)~+(υ″=0,1),其中υ′=0中包含2个转动能级,υ″=0和υ″=1中分别包含6个和4个转动能级。根据方案,模拟了激光冷却过程中的BX~+(X=H,D,T)分子布居数动力学变化过程。而对于AgH分子,可以使用激光波长为λ=338.4 nm的主光束和再抽运激光λ'=357.9 nm来驱动|X~1(50)~+,υ″=0 1>-|A~1(50)~+,υ'=0>的跃迁实现冷却;AgD分子冷却激光的波长分别为λ=338.6 nm和λ'=352.4 nm。结果表明:BH~+系列分子从300 K冷却到5 mK温度需要散射8450个光子,历时41 ms,冷却效率为92%;而AgH和AgD分别减速为78和67 cm的距离时可由25 mK冷却至2 mK,冷却时间分别为14.7和13.1 ms。(本文来源于《太原科技大学》期刊2018-05-01）
双原子分子论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着超快激光技术的发展,光与物质的相互作用研究进入到一个全新的领域:强场物理。在强场物理中,原子分子与激光场的相互作用表现出一系列有趣的超快非线性物理现象,如阈上电离、非顺序双电离、高次谐波产生等。基于这些超快现象,人们得以在亚埃空间和亚飞秒时间尺度上对原子分子结构与动力学过程进行成像。强场电离是强场物理中最基本的物理过程之一,它是理解复杂原子分子超快现象的基础,同时也是原子分子结构超快成像的重要基石。本论文利用飞行时间谱仪(TOF)和冷靶反冲离子动量谱仪(COLTRIMS)等实验装置,并结合理论模型,分别从实验和理论上研究了原子分子(特别是准直双原子分子)的强场电离动力学,主要研究内容和创新性成果如下:1、中红外波段椭圆偏振激光场中的原子电离研究。理解简单的原子电离行为是研究复杂的分子电离动力学的基础,因此我们首先开展了惰性气体原子在强激光场中的单电离研究。我们测量了2000 nm波长下椭偏光中的单电离离子产量随椭偏率的变化并与叁种理论模型(Ammosov-Delone-Krainov(ADK),强场近似(strong-field approximation,SFA)和Coulomb-Volkov distorted-wave approximation(CVA)模型)作对比。我们发现,与800 nm波长下的结果相比,在2000 nm波长下,SFA与ADK的计算结果更加趋于一致,这表明非绝热效应对电离几率的影响在长波长下可以忽略。同时发现,相比于SFA的计算结果,CVA的计算结果在2000 nm和800 nm波长下都与实验结果在定量上更加吻合,这表明库仑势对强场原子电离几率有重要的影响。2、强激光场中准直氮分子的高阶阈上电离研究。我们测量了准直双原子分子的二维光电子动量谱,发现随准直角度变化的高能光电子谱展现出一个明显的峡谷状干涉结构。分子强场近似理论定性的重复了实验结果,通过简单的半经典分析,我们发现峡谷状结构是由重散射电子的双中心干涉相消导致的。基于这种重散射电子的双中心干涉,我们首次在实验上演示了一种可以用于提取分子核间距的层析成像新方法。3、强激光场中准直氮分子的低能扇状结构研究。我们在实验上测量了准直N2分子的低能光电子动量分布,并关注其电离阈值附近出现的低能扇状结构。我们观察到扇形结构中的条纹幅度以及条纹的最大幅度分布范围在不同准直角度下出现明显的变化。分子量子轨道强场近似理论很好的重复了实验结果,细致的理论分析发现不同准直角度下条纹的变化与N2分子的sp轨道杂化以及其轨道成份之间的相对相位密切相关。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
双原子分子论文参考文献
[1].高伟.双原子分子光缔合与光解离动力学理论研究[D].大连理工大学.2019
[2].孙仁平.强激光场中准直双原子分子的电离动力学研究[D].中国科学院大学(中国科学院武汉物理与数学研究所).2019
[3].王巧霞.双原子分子体系振-转谱精确计算[D].吉林大学.2019
[4].江智亮,陈沛荣,钟伟荣,艾保全,邵志刚.非对称双原子分子在输运扩散中的取向效应[J].物理学报.2018
[5].刘慧.若干双原子分子离子体系的结构与电子谱研究[D].河南师范大学.2018
[6].张计才.超冷原子弹性散射及双原子分子和离子光谱性质的理论研究[D].河南师范大学.2018
[7].颜培源.碱金属—碱土金属双原子分子电子结构与光谱的MRCI-F12计算研究[D].吉林大学.2018
[8].张贻仕.若干双原子分子/离子低电子态光谱性质的研究[D].河南师范大学.2018
[9].牛东华.利用超短激光脉冲链控制双原子分子布居转移[D].大连理工大学.2018
[10].李亚超.氢化物双原子分子的光谱计算与其在激光冷却中的应用[D].太原科技大学.2018
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