TlCl和BiH分子激光冷却的理论研究

论文摘要

冷分子和超冷分子在诸如精密测量,超冷低温化学和量子计算中扮演着重要角色。本论文工作采用多参考组态相互作用方法（MRCI+Q）对TlCl分子以及BiH分子激光冷却方案进行了研究,具体内容如下:1、利用高精度的从头算方法计算了TlCl和BiH分子的电子结构和跃迁性质包括势能曲线,跃迁偶极矩,和Franck-Condon因子等,本论文的计算工作同时考虑了芯价关联效应和自旋轨道耦合效应的影响。2、研究了TlCl分子激光冷却的可能性,我们的计算表明利用TlCl分子的a3（47）0+-X1（50）0+跃迁可以用于激光冷却的光循环过程,其拥有高度对角化的Franck-Condon因子,且没有中间态的干扰。根据我们的计算,我们提出了利用四束波长320 nm左右的激光来冷却TlCl分子的方案,我们的方案给出约104量级的光循环数以及低于微开尔文的理论冷却温度。3、本论文还研究了BiH分子的激光冷却的可能性,根据我们的计算,BiH分子的b0+-X10+也有作为激光冷却光循环的潜力,虽然其中存在一个中间态X21,我们提出利用四束波长分别在498 nm和626 nm的激光进行冷却的方案,其能得到5400左右的光循环数和低于微开尔文的理论冷却温度。我们研究表明对于有些存在中间态的体系也仍旧存在激光冷却的可能性。4、本论文还利用分子轨道紧耦合方法研究了低能区域B+与H的离子-原子碰撞过程,计算得到了电荷转移过程的碰撞截面。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
•   1.1 分子激光冷却的研究意义
•   1.2 研究现状
•   1.3 本论文的主要研究内容
• 第二章 基本理论与研究方法
•   2.1 量子化学中的基本理论模型
•     2.1.1 分子体系中的Schr?dinger方程
•     2.1.2 Born-Oppenheimer近似
•     2.1.3 有限基组近似
•     2.1.4 相对论效应的处理
•   2.2 量子化学从头计算方法
•     2.2.1 Hartree-Fock自洽场方法
•     2.2.2 组态相互作用方法
•     2.2.3 多组态自洽场计算方法
•     2.2.4 多参考组态相互作用方法
•   2.3 双原子分子中的粒子运动守恒量
•   2.4 本论文的计算方法
• 第三章 TlCl分子激光冷却的理论研究
•   3.1 TlCl分子的势能曲线
•   3.2 TlCl分子的跃迁性质
•   3.3 TlCl分子的冷却方案
•   3.4 小结
• 第四章 BiH分子激光冷却的理论研究
•   4.1 BiH分子的势能曲线
•   4.2 BiH分子的跃迁性质
•   4.3 BiH分子的激光冷却方案
•   4.4 小结
• ++H低能碰撞散射电荷转移的理论研究'>第五章 B⁺+H低能碰撞散射电荷转移的理论研究
•   5.1 QMOCC计算方法简介
• +绝热势能曲线与耦合矩阵元'>  5.2 BH⁺绝热势能曲线与耦合矩阵元
• ++H电荷转移截面'>  5.3 B⁺+H电荷转移截面
•   5.4 小结
• 第六章 总结与展望
•   6.1 总结
•   6.2 展望
• 参考文献
• 作者简介
• 攻读硕士学位期间的研究成果
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 袁翔

导师: 闫冰

关键词: 激光冷却,势能曲线,电荷转移,跃迁性质

来源: 吉林大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 物理学

单位: 吉林大学

基金: 国家重点研发计划(项目号:2017YFA0403300),国家自然科学面上基金(项目号:11874179,11574114,11874177),吉林省自然科学基金(项目号:20180101289JC)

分类号: O561

总页数: 65

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