伴随高超音速飞行器、 无接触诊断等技术的快速发展, 更多分子谱带被激发, 对高温高压下的振转光谱数据需求急剧增加, 加之高灵敏、 高分辨激光光腔衰荡(CRDS)、 可调谐半导体激光吸收(TDLAS)等光谱技术的快速进步, 相应分子的振转光谱研究被进一步推进。 CO作为高温燃烧的重要产物, 对其研究首当其冲。 首先利用实验决定的(ν＜41) 12C16O基态 Dunham参数, 通过Rydberg-Klein-Rees(RKR)方法, 反演出分子平衡核间距附近的局域离散势能点; 接着将其拟合到十多个常见的解析势能函数(PEF), 发现SPF和Morse函数具有较好的拟合精度, 但在长程上依然不符合物理要求; 在此基础上结合实验获得的解离能对长程进行校正, 构建了一个全新的、 半经验、 全局、 解析势函数Revised-Morse, 并通过多参考组态相互作用理论(MRCI)确认了其合理性, 该函数既能精确再现低振动态能级, 也能合理预测未知高振动态能级, 且具有精确的解离极限。 接着通过multireference averaged coupled-pair functional(ACPF)理论方法结合差分技术, 得到了三种电场下12C16O基态(ν＜63)的偶极矩面(DMs)。 基于构建的Revised-Morse势函数和DMs, 通过求解一维薛定谔方程得到了直到解离极限的振转能级, 计算结果与文献值十分吻合, 表明Revised-Morse函数是十分可靠的。 基于此得到了常温下所有的跃迁谱线位置, ν＜63时的爱因斯坦系数、 谱线强度等光谱数据, 计算值与HITRAN数据库中的结果几乎完全一致, 同时振动跃迁偶极矩、 辐射寿命、 离心畸变等光谱常数也被一并获取。 该研究不仅完美再现了已知谱带, 还预期了几十万条新的跃迁谱线, 一些新的光谱参数也被报道, 可为光谱探测提供参考。 为建立基于12C16O的测温模型, 继续考察了温度直到9 000 K的配分函数, 模拟了不同温度下的振转光谱, 以20 000 cm-1(对数坐标)以下和ν0-1带(线性坐标)的线状谱图为示例说明了谱线随温度的变化情况, 并提出了几种可能的测温方案线索。 最后考察了压强对振转谱线的影响。

通过求解含时薛定谔方程的数值方法，研究了不同分子构型的平面分子H32+的高次谐波产生，结果表明：奇偶谐波同时释放，且奇偶谐波的相对产量对取向角和分子构型都很灵敏。基于上述结果，提出了利用奇偶高次谐波谱探测原子核位置的简单方法，从而可以通过奇偶高次谐波谱重构取向不对称平面分子的键长和键角，同时利用高次谐波谱为阿秒尺度探测多中心分子结构提供帮助。

针对GaN 基光电阴极激活过程中Cs-O 交替存在的光电流的增幅问题，本文主要比较了GaN和GaAs 材料性质、表面结构以及激活过程中光电阴极的光电流。发现GaN 的熔点高于GaAs，在制备GaN基光电阴极时则需要更高的热清洗温度；如果用双偶极子模型描述GaN(1000)和GaAs(100)表面的光电发射机理，GaN(1000)表面Cs 原子与O 原子形成第二偶极矩O-Cs，几乎“平躺”在表面，对光电发射贡献不大；GaAs(100)表面Cs 原子与O 原子形成第二偶极矩O-Cs 几乎“垂直”于表面，降低了表面功函数，对光电发射贡献很大；Cs-O 激活过程中，对于GaAs 光电阴极，Cs、O交替过程形成的光电流与单纯Cs 激活时的光电流相比，有几倍甚至上百倍的增长；GaN 只提高了20%左右。通过第一性原理计算，与现在的GaN 基（1000）面相比，GaN 基的(1120)和(1010)面是极具潜力的光电发射面；预计闪锌矿GaN 基（100）面会取得更好的结果。

采用壳模型分析深空核爆在远场产生辐射电磁脉冲的规律，对深空核爆电磁脉冲的形成机理进行研究。在已知电子运动规律的前提下，推导了发射电子的电偶极矩表达式，并得到了辐射电磁脉冲的特性。计算结果表明:远处辐射场的峰值电场与爆炸当量无关，但达到峰值的时间随爆炸当量增加而提前；电子初始动能的增大也能线性地提高峰值强度；峰值强度与上升时间常数及弹体半径的平方成正比。

定义了双原子偶极矩的差压缩,利用全量子理论研究了单模压缩真空场与耦合双原子Raman 相互作用系统中原子偶极矩差压缩和光场振幅平方压缩的时间演化特性,并通过数值计算讨论了光场的初始压缩参数、 原子初态以及原子间偶极－偶极相互作用强度对原子和光场压缩特性的影响。

The spontaneous emission rate of two interacting excited atoms near a dielectric interface is studied using the photon closed-orbit theory and the dipole image method. The total emission rate of one atom during the emission process is calculated as a function of the distance between the atom and the interface. The results suggest that the spontaneous emission rate depends not only on the atomic-interface distances, but also on the orientation of the two atomic dipoles and the initial distance between the two atoms. The oscillation in the spontaneous emission rate is caused by the interference between the outgoing electromagnetic wave emitted from one atom and other waves arriving at this atom after traveling along various classical orbits. Each peak in the Fourier transformed spontaneous emission rate corresponds with one action of photon classical orbit.

用有限差分方法联立求解 Maxwell-Bloch方程时,发现2π光脉冲通过1维共振介质时的两个现象:当共振介质的偶极矩较大或共振粒子数密度较大时,2π脉冲波形会发生分裂,不再以孤子形式传播;峰面积符号相同、脉宽不同的两个2π脉冲传播时,脉宽小的脉冲将赶上脉宽大的脉冲,赶超过程中光电场大小的变化不明显,而峰面积符号相反、脉宽不同的脉冲在赶超过程中会引起光场的叠加而形成光电场峰值高、脉宽小的脉冲,因而可以通过控制两脉冲的相对脉宽或相对距离,在介质的指定位置产生高峰值的光场.

三维取向是单分子的一个重要特性,单分子三维取向研究是近年来对单分子研究的又一热点。综述了基于远场扫描的三种探测方法,阐述了其基本原理,分析、比较了各种方法的优缺点,讨论了进行单分子三维取向检测所存在的困难和实际问题,展望了其广阔的应用领域及前景。

采用双原子分子光谱参数计算程序LEVEL,分别选用目前最好的解析势能函数之一的Murrell-Sorbie函数和精确的RKR势,数值求解径向薛定谔方程,得到振转能级的本征能量和本征波函数.选用公开发表的最新的电偶极矩函数,计算得到了HBr分子X¹Σ⁺态振动能级低于7时R和P支基频跃迁谱线的爱因斯坦自发辐射系数.

利用相对论多组态Dirac-Fock方法,系统计算了类氢离子¹⁶⁵Ho⁶⁶⁺, ¹⁸⁵Re⁷⁴⁺,¹⁸⁷Re⁷⁴⁺,²⁰⁷Pb⁸¹⁺, ²⁰⁹Bi⁸²⁺, ²⁰³TI⁸⁰⁺和²⁰⁵TI⁸⁰⁺的基态超精细结构分裂以及相应的基态跃迁波长,并与相关实验数据及其它理论结果进行了对比.