重庆科技学院数理与大数据学院, 重庆 401331
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。
半经验全局解析势函数 偶极矩面 振转光谱 温度效应 压强效应 12C16O 12C16O RKR RKR Semi-empirical global analytical potential energy Dipole moment surface Ro-vibration spectrum Temperature effects Pressure effects 光谱学与光谱分析
2023, 43(11): 3380
近年来, 基于机器学习的大规模原子模拟技术的发展为许多化学分支的发展带来了巨大的希望。这些模拟具有高速度和高精度的特点。本文概述了基于机器学习势函数的原子模拟的3个关键方面的最新进展, 即机器学习模型和结构描述子的开发, 全局势能面训练集的生成, 以及基于主动学习的势函数自动训练。研究表明, 最近设计的指数型结构描述子和前馈神经网络模型非常适合生成高度复杂的全局势能面。通过神经网络势函数在材料和反应模拟中的2个最新应用来说明基于机器学习势函数的原子模拟如何有助于发现新材料和反应。
机器学习 势函数 全局势能面 原子模拟软件 machine learning potential global potential energy surface atomic simulation software
1 中国科学院合肥物质科学研究院通用光学定标与表征技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
2 合肥工业大学仪器科学与光电工程学院, 安徽 合肥 230009
3 中国科学院合肥物质科学研究院应用技术研究所, 安徽 合肥 230031
基于散射势理论和弱散射一阶玻恩近似条件,研究了球形亚波长粒子的中心位置偏离和边界条件对散射隐失波光谱密度分布的影响。对散射光的近场分量进行角谱展开,得出了隐失波复振幅的二重积分表达式。利用数值积分方法对角度和径向参量进行积分,得出了隐失波光谱密度与散射体参数之间的关联分布特征。结果显示,在散射体有效半径之内,散射隐失波包含了散射体中心位置和边界条件的特征信息,而该信息将随着传输距离的增大很快消逝。该研究结果有助于复杂空间结构微小粒子的探测和结构反演等。
散射 隐失波 散射势函数 光谱密度 光学学报
2017, 37(10): 1029002
1 湖南文理学院 物理与电子科学学院，湖南 常德 415000
2 四川农业大学 生命科学与理学院，四川 雅安 625014
为了更好地进行印制电路板线路检测，提出了一种有效的检测方法.首先分析了基于直方图势函数模型的图像预处理基本原理，运用该原理对印制电路板光电图像进行预处理，得到初步去模糊去噪音后边缘图像.然后提出了一种改进Hough变换直线检测方法，由该方法可确定图像中存在直线的大致位置，从而初步提取候选区域内的特征点集.接着讨论了最小二乘法直线检测基本原理，应用最小二乘法对经过改进Hough变换初步检测出来的直线进行拟合，得到精确的直线参量，加上模式聚类方法得到最后的直线.最后对实际获取的模糊且含噪音印制电路板光电图像应用所提方法进行检测实验.结果表明，本文的方法能够更好地体现出印制电路板线路的检测.
印制电路板线路检测 直线检测 印制电路板光电图像 改进Hough变换 最小二乘法 势函数模型 PCB circuitry detection Line detection PCB photoelectric image Improved Hough transform Least square method Potential function model
河南工业职业技术学院光电工程系, 河南 南阳 473009
从理论上分析了在强非局域非线性光学格子中的光束传输特性。在强非局域克尔介质中通过实对称响应函数的泰勒展开，得到非线性薛定谔方程的简化了的拉格朗日密度，运用变分法，得出光束的束宽、振幅、相位等各个参量的演化方程。把光束看作等效粒子，通过对势函数的分析，得出形成格子孤子的临界功率。 改变格子结构的周期、调制深度等参数，可以实现对孤子传输的控制，这在研究可控全光开关等方面具有潜在的应用价值。
非线性光学 非局域非线性克尔介质 光学格子 变分法 势函数 激光与光电子学进展
2013, 50(11): 111901
采用基于模拟退火的粒子群智能算法(PSO-SA)和紧束缚二阶动量矩势函数(TB-SMA)对金团簇Aun(n≤10)的基态能量、结构及其随团簇尺寸变化的规律进行了研究.结果表明n为偶数的金团簇的结构比邻近为奇数的金团簇稳定,具有"奇一偶"振荡效应;由金团簇基态能量的二阶差分可以看出Au4、Au6、Au8结构比较稳定,具有"幻数"效应.
粒子群算法 金团簇 TB-SMA势函数 模拟退火 原子与分子物理学报
2007, 24(5): 911
重庆师范大学物理学与信息技术学院,重庆,400715
当薛定谔方程中出现高次非谐振子势,电偶极矩势,分子晶体势,极化等效势等高次正幂与逆幂势函数以及它们的叠加时,薛定谔方程的求解变得非常复杂,本文采用奇点邻域附近的级数解法与求解渐近解相结合并且通过系数比较法,得到势函数为V(r)=a1r6+a2r2+a3r-4+a4r-6的径向薛定谔方程的一系列定态波函数解析解以及能级结构,并作了适当讨论与结论.
级数解法 幂势函数 径向波函数 渐近解 解析解 solution method of series power potential function radial wave function asymptotic solution analytic solution 原子与分子物理学报
2007, 24(5): 967
1 中国科学院沈阳自动化研究所,辽宁,沈阳,110016
2 中国科学院研究生院,北京,100039
针对基于势函数聚类的多阈值图像分割算法的不足,定义了伪势的概念,并在原算法基础上提出了一种改进的图像分割算法.由伪势概念确定了伪势合并的判别方法,按照此方法,当相邻的两个峰之间的距离小于所定义的自适应模糊伪势因子时,则应该进行伪势合并.改进后的算法在计算剩余势函数时判断是否存在伪势,然后在势划分函数组的确定过程中相应地进行伪势合并计算.利用多幅图像进行了多阈值分割的仿真试验,结果表明,改进的基于势函数的多阈值图像分割算法具有更好的鲁棒性和分割效果.
图像分割 势函数 多阈值 鲁棒性
