原子与分子物理学报
2002, 19(2): 119
期刊基本信息
创刊：
1984年 • 双月刊
名称：
原子与分子物理学报
英文：
Journal of Atomic and Molecular Physics
主办单位：
中国物理学会原子与分子物理专业委员会
四川省物理学会和四川大学联合主办
四川省物理学会和四川大学联合主办
主编：
芶清泉教授
副主编：
陈向荣教授(常务)
ISSN：
1000-0364
刊号：
CN 51-1199/O4
电话：
028-85405516
邮箱：
地址：
四川成都四川大学收发服务中心378号信箱
邮编：
610065
定价：
20元/期
本期栏目 2002, 19(2)
原子与分子物理学报 第19卷 第2期
利用平行板电极装置研究了四甲基硅在 410～ 378nm内的MPI光谱 ;利用TOF质谱仪研究了该分子在 40 2～ 371nm内若干个波长点处的TOF质谱 ;利用四极质谱装置研究了它在 35 5nm处的MPI质谱。测得了 35 5nm下Si(CH3 ) + n(n =1,2 ,3,4)及Si+ 的激光光强指数 ,以及其信号强度占总信号强度的分支比随光强的变化关系。据此 ,讨论了该分子MPI过程的可能通道 ,得出了Si+ 主要来自于母体分子的多光子解离 硅原子的电离、Si(CH3 ) + n(n =1,2 ,3)主要来自于Si(CH3 ) n(n =1,2 ,3)的自电离、Si(CH3 ) + 4来自于母体分子的(3+1)电离的结论。
四甲基硅 多光子解离电离 多光子电离解离 反应动力学 质谱 Tet ramethylsilane Multiphoton dissociation followed by ionization Multiphoton ionization followed by dissociation Reaction kinetics Mass spect ra 用扩展的全相对论多组态自洽场方法,计算了类铍离子Cr20+、Cu25+和Lr99+的170个精细结构能级和辐射寿命以及其他各种跃迁参数,能级的计算值和实验值符合得很好.
类铍离子 精细结构能级 辐射寿命 Be-like ions Fine-structure Radiative lifetime 根据扩展的相对论多组态 Dirac-Fock理论,采用"多功能相对论原子结构程序(Grasp2) ",选用二参数Fermi有限核模型计算类镍Au51+ 的能级寿命和能级宽度及光谱跃迁波长、跃迁几率和振子强度,计算所得波长值与实验值符合得很好,能级寿命与能级宽度的大小关系符合海森堡的能量与时间测不准原理.
能级寿命 能级宽度 Au51+ Au51+ Level lifetimes Level widths 依据实验数据,假定CO2在金属铀表面吸附氧化初期形成的吸附中间体为UCO2.根据密度泛函理论(DFT)的Becke3lyp方法计算得UCO2(C2v构型)分子的5A1态能量最低,这与用原子分子反应静力学与群论确定UCO2的基电子状态为5A1的结果一致.计算表明,CO2在金属铀表面的吸附是放热反应,其吸附量随着温度的升高而不断减少,其吸附热在1 atm下为51.68 kJ.mol-1,该值大于40 kJ.mol-1,故CO2在金属铀表面的吸附是化学吸附.
超临界CO2 吸附 铀 密度泛函 Supercritical fluid CO2 Adsorption Uranium Density functional theory 原子光谱中,同位素移位和超精细结构光谱是少数几个能够将原子物理和原子核物理这两个不同的物理分支联系起来的课题之一.利用共线快离子束-激光光谱学方法测量了单电荷态钕离子4f45d6G3/2→(26041)°5/2跃迁(波长577.21 nm)的共振光谱,得到了所有7个稳定同位素(A=142～146,148,150)之间的能量移位和2个奇同位素(A=143,145)的超精细结构光谱.
同位素移位 超精细结构 快离子束-激光光谱学 Isotope shifts Hyperfine structur e spectrum Fast-ion-beam laser spectroscopy 对德拜势(Debye)中类氢原子的能级问题采用Rayleigh-Schrdinger微扰展开,给出了能级的一阶修正与原子能级的近似解析式.同时,采用波函数幂级数解法,求得了德拜势下相关的递推关系.在此基础上,利用能量自洽法,求出了相当于二阶修正的德拜势下类氢原子的能级值,并就其计算结果与数值解进行了比较.同时,讨论了相应的临界束缚能态与截断条件.
德拜势 递推关系 能量自洽法 临界束缚能态 Debye potential Recurrence relations Energy consistent method Hydrogen-like atom 利用鞍点复转动及全实加关联的方法,计算了LiⅠ等电子序列[(1s2p)3P,4d]2P0及 [(1s2s)1S,5p]2P0自电离态的能量和宽度.计算结果中包括相对论修正和质量极化修正.文中讨论了自电离宽度随核电荷数Z的变化关系,同时也讨论了精细结构分裂值及相对论修正随核电荷数Z的变化关系.
自电离 鞍点复转动 全实加关联 自电离宽度 Autoionization Saddle-point complex-rotation Full-core-plus-correlation Autoionization width 用相对论有效原子实势(RECP)和密度泛函(B3LYP)方法对UN和UN2分子的结构进行优化,得到了它们的平衡几何构型和谐振频率.采用最小二乘法拟合出UN 分子的Murrell-Sorbie势能函数,在此基础上推导出光谱数据和力常数;并通过多体展式理论导出UN2分子的势能函数,正确地反应了其平衡构型特征.
有效原子实势 密度泛函 势能函数 UN UN UN 2 UN2 Density functional （B3LYP） method Relativistic effective core potential（RECP) Potential energy function 在有心力场近似和组态相互作用理论框架下,通过对电子波函数、各个壳层上电子的束缚能、平均轨道半径、总束缚能、基组态时的激发能、电离能的分析和计算,研究了Lr原子的可能基组态及其基组态时的原子态.研究结果表明:基组态为5f147s27p,基态时的原子态为2P1/2.
有心力场近似 组态相互作用 原子能级 Central field approximation Atomic energy Configuration-interaction 运用修正后的BBK理论计算了入射能近阈值的情况下 (E0 =30、2 5、2 0、17.6和 15 .6eV) ,共面等能、两个出射电子相对角取不同固定值时电子入射离化氢原子的三重微分截面 (TDCS) ,所得结果与实验进行比较 ,符合较好。指出 :对 3C波函数进行索末菲参量的修正是成功的 ,这一修正使得BBK模型也能对入射能近阈值的低能 (e,2e)过程给出很好的描述。
BBK模型 索末菲参量 三重微分截面 阈能 BBK model Sommerfled parameters Triple-differentia 自制一个烟雾箱,用它研究了苯在大气中的演化过程及其演化产物.在烟雾箱中,对流层太阳光用黑光灯模拟.OH自由基用亚硝酸甲脂光解产生.研究结果表明苯在大气中的演化产物主要是苯酚.
烟雾箱 自由基 苯 Smog chamber Hydroxyl radical OH Benzene 在RHF/6-31G、B3LYP/6-31G和MP2/6-31G水平下优化了标题化合物的平均几何构型,用B3LYP/6-31G方法计算了该化合物的红外光谱.并用GIAO分别在B3LYP/6-31G、B3LYP/6-311G和B3LYP/6-311++G水平对该化合物的核磁共振谱进行了研究.计算结果与实验结果吻合很好.同时对在合成过程中发现的两个中间产物进行了理论计算,研究证实了合成标题化合物时中间产物的存在.
20-二氯-1 10-二甲氧基三环[5 19]十一碳-1 6-三烯 核磁共振谱 20 dichloro-1 10-dimethoxytricyclo-[5 4 0 0 12 19]-undecacarbon-1 4 5 0 6-triene 012 Ab initio NMR 5 Ab initio 原子能级中的分布可以人为的加以控制,受激拉曼迁移过程为我们提供了一种有效转移电子分布的方法,特别是可以有选择地实现分子高振动能级的分布转移.要对该过程有一个全面的了解,就必须对偏离共振和激光强度对电子分布转移所产生的影响有深刻的认识.使用数值模拟的方法系统地分析了三能级系统在受激拉曼迁移过程中电子分布的转移情况,计算了系统处于双光子共振时和偏离共振时的转移率,分析了偏离双光子共振、偏离单光子共振以及两束激光相对强度对转移率的影响.计算结果表明在?庾庸舱袷笨梢酝耆?当偏离双光子共振很小的时候,基本可以达到完全转移;转移率对两束激光的相对强度不是很敏感.
受激拉曼迁移过程 双光子共振 偏离共振 Stimulated-Raman-adiabatic-passage Two-photon resonant Off two-photon resonant Explicit expressions and recurrence formulas of radial average value for N-dimensional hydrogen atom
Explicit expressions Recurrence formulas Radial average value N-dimensional hydrogen atom 研究了 q 形变的非简谐振子的广义相干态的高阶压缩效应 ,给出了出现高阶压缩现象的条件。
q-形变 广义相干态 叠加态 高阶压缩效应 q-deformation Generalized coherent states Superposition Higher power squeezing effects. 运用距离相关紧密结合的分子动力学模型,通过无量纲的形变参数S1对简单金属原子团簇Na4、Na8、Na14和Na20相变时的多极形变特征进行了分析,发现S1可以用作表征团簇形变的灵敏探针.
钠原子团簇 多极形变 紧密结合的分子动力学 SOlid clusters Multipole deformation Tight-binding molecular dynamics 当入射氦原子能量E =0 .1eV时 ,用密耦方程 (CloseCouplingEquation)计算非对称同位素替代分子HD、DH -He碰撞的弹性和非弹性散射的角分布
非对称性同素替代体系 角分布 转动激发 Asymmetrically isotopically substituted systems Angular distribution Rotational excitation 研究了双模真空场与两个耦合二能级原子相互作用中的和压缩.并讨论了原子的初始相干性及原子间的耦合常数对该压缩的影响.
和压缩 偶极相互作用 双模真空场 The sum squeezing Dipole interaction Two-Mode vacuum field 精确求解了单模光场与N型四能级原子相互作用系统的波函数,并采用数 值计算方法,分析了原子布居的时间演化特性.N型四能级原子相当于具有双层精细结构的二能 级原子,在一定的条件下四能级系统可退化为V型或Λ型三能级系统或简单二能级系统.计 算结果表明,四能级系统原子粒子数布居的时间演化不具有周期性
四能级原子 单模光场 原子粒子数布居 Four-level atom Single-mode field Atomic particle's occupancy 当He+ 离子与He原子相互作用时 ,由于一个电子往返运动于两核之间形成单电子键 ,从而使He+ 与He结合成为具有较强键能的He+ 2 。根据此形成机理 ,采用简单的变分波函数 ,计算了He+ 2 基态的能量曲线。结果显示 ,当核间距为 1.74a0 时 ,能量有一极小值 - 0 .0 90 14a .u .(以He+ +He能量为零起始计算 )。从而得到He+ 2 离子结合能为 0 .0 90 14a .u .,这与实验结果 0 .0 90 96a.u .符合得相当好 ,比有的理论计算值更接近实验结果。
He+2团簇 形成机理 结合能 He2+ Cluster Formation mechanism Binding energy 用密耦近似方法计算了He和N2 体系的微分截面和总截面及转动激发分波截面 ,得出微分截面及总截面随入射能量变化的规律。
密耦方法 势模型 碰撞能量 散射截面 Close-coupling approximation Potential model Collision energy Scattering cross section 采用热力学方法和Benedict-Webb-Rubin(BWR)方程及相应的参数,计 算了临界温度附近H2气体的绝对焓和熵值,同时拟合了一组高准确度的定压比热容与温度 关联式参数.通过计算值与实验值的比较发现:在临界温度以上,计算值与实验值符合良好 ,对低于临界温度的未饱和H2气体也能计算出较好了结果.但对临界点和温度低于临界温 度、压强高于临界压强的过饱和H2气体的计算误差比较大,说明此时的H2气体的热力学性质特别,应当专门处理.
热力学方法 BWR方程:H2气体 临界点 焓和熵 Thermodynamics method BWR equation Gas H2 Critical point Specific enthalpy and entropy 通过对Σ-原子的理论分析 ,数值求解了相应的Dirac方程 ,得到了一组Σ-原子的能级值 ,与实验数据相当吻合 ;其结果连同K-原子的情况支持了Batty光学模型势在奇异原子中应用的正确性 ,进而表明核子间的强相互作用力为吸引力
Dirac方程 Σ-原子 光学模型势 Dirac equation Σ- atom Optical model potential 从非线性Kubo公式出发,计算了磁三明治结构的巨磁阻效应.通过考虑 电子运动垂直平面方向,自旋反射和界面处导电电子的散射作用,研究了电流在平面的巨磁 阻量子效应,发现非线性效应在不同程度上影响巨磁阻效应.在零温附近,温度参数对巨磁阻影响很小,而外场偏压的影响相对较大.
Kubo公式 多层膜 巨磁阻 Kubo formula Multilayers Giant magnetoresistance 提出了一种利用Λ型三能级原子与相干态腔场的Raman相互作用制备类自旋多腔场纠缠态的方案。
相干态 腔场纠缠态 拉曼相互作用 Coherent state Cavity-field entangled state Raman interaction 文章是文献[1]的后续研究.文献[1]中计算出了入射到地面的宇宙射线通过弹性碰撞的形式对地表矿物晶格造成的损伤曾经使地表1 m2下面的158公斤物质原子位移.文内则计算出了入射到地面的宇宙射线通过非弹性碰撞的形式曾经使地表1 m2 下面12吨的物质原子电离.电离也能影响物质的力学性质从而发挥地质作用.
宇宙射线 辐射损伤 地质作用 Cosmic ray Damage of mineral Geological effect