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 2005, 22(2)
原子与分子物理学报 第22卷 第2期
讨论了类氢铀离子与H2分子碰撞中,经KLL共振转移和激发过程形成类氦铀离子双电子激发态的机制,分析了实验测量到的X射线能谱和各种竞争过程对X射线能谱的贡献.对由于纯电子-电子相互作用形成的双激发态的Kα辐射衰变的超级卫星线的角分布测量结果表明,角分布呈各向异性,电子态布居存在很强的定向排列.
共振转移和激发 双电子激发态 角分布 各向异性 Resonant transfer and excitation Doubly excited states Angular distribution Anisotropy 
本文提出了一个一维μ介子原子模型,用数值积分方法求解了在超强激光场作用下该模型原子的含时Schrdinger方程,得到了它的高次谐波发射谱.该谱表明,借助于这一奇异原子模型,可将相干辐射由XUV波段推向γ-射线波段.针对这个体系的高次谐波发射效率低的缺点,引入双色场后使发射效率提高了两个数量级.
μ介子原子模型 相干γ-射线发射 双色场 HHG Muonic atom model Two-color fields 本文指出了一种现象:当忽略原子核的运动时,He原子非相对论基态变分能量的计算值将会低于实验值.考虑对原子核运动的修正后,通过使用一个带松弛坐标参数k的变分波函数对He原子的非相对论基态能量进行了变分计算,得到比较满意的结果.此计算与变分原理一致.
He原子 基态能量 变分法 微扰法 Helium atom Ground state energy Variational method Perturbation method 本文用研究双原子分子振动能谱的新方法-代数方法(AM),研究了KH-X1Σ+,RbH-X1Σ+,DF-X1Σ+和DCl-X1Σ+等四个氢化物双原子分子的电子基态的振动光谱常数和振动能谱;用代数能量方法(AEM)研究了相应电子态的分子离解能.研究结果表明:使用实验获得的少数精确的振动能级[Eυ],由AM方法得到的振动能谱不仅能够重复这些电子态的已知实验能级,还能够得到用现代实验方法或精确的量子理论方法很难得到的所有高振动激发态的能级.由AEM方法能够得到比用文献发表的振动光谱常数计算获得的离解能值更准确的分子离解能.
代数方法 氢化物 双原子分子 振动能级 离解能 Algebraic method Hydride molecule Diatomic molecule Vibrational energy Dissociation energy 用全实加关联方法计算了类锂V+20离子1s2nl(l=s,p, d;n≤9) 态的电离势和精细结构.依据单通道量子亏损理论, 确定了这三个Rydberg系列的量子数亏损.用这些作为能量的缓变函数的量子亏损,可以实现对任意高激发态(n≥10)的能量的可靠预言.用在计算能量过程中确定的波函数,计算了V+20离子1s22s-1s2np及1s22p-1s2nd (n≤9)跃迁的振子强度.将这些分立态振子强度与单通道量子亏损理论相结合,得到在电离域附近束缚态间的偶极跃迁振子强度以及束缚态-连续态跃迁的振子强度密度,从而将V+20离子的这一重要光谱特性的理论预言外推到整个能域.
V+20离子 电离势 量子亏损 振子强度 V+20 ion Ionization potential Quantum defect Oscillator strength 采用全相对论量子力学GRASP 2程序平均能级AL模型,考虑到核的有限体积效应、Breit和QED效应,系统地计算了金和铀的高剥离态的部分离子态的电离势,将所得的计算结果和文献报道的实验值进行比较.结果表明,考虑高剥离态原子的高阶修正后,高剥离态离子的电离势的计算值与实验数据之间的误差基本消除.
金 铀 电离势 GRASP 2 GRASP 2 Gold Uranium Ionization potential 具有磁导向性、小尺寸效应和活性基团的磁性纳米生物材料在靶向给药、固定化酶、细胞分离和免疫分析以及基因治疗等生物医学领域都有一定的研究.本文综述了磁性纳米生物材料的制备与检测,及其在生物医学中的应用.
磁性 纳米材料 生物材料 Magnetic Nanometer Biomaterials 利用全势线性muffin-tin轨道(FP-LMTO)方法, 结合在密度泛函理论框架下的广义梯度近似, 研究了六角密堆积结构超导体MgB2的晶格参数, 弹性常数, 以及体积模量及其对压强的微分. 计算结果显示当晶格参数c和a的比率c/a大约为1.138时, MgB2的结构最稳定.本文所得到的计算结果与实验值及其他作者利用不同方法得到的计算值相符合.
弹性常数 全势线性muffin-tin轨道 广义梯度近似 Elastic constants Full-potential linearized muffin-tin orbital Generalized gradient approximation MgB2 MgB2 用532.0 nm激光激发Na2分子到B1Πu电子态,记录了Na(3P)原子的跃迁和Na2分子的A1Σ+u-X1Σ+g的谱带.由Na与Na2激发态发射的光谱及其强度可以认定在Na-Na2系统中的碰撞过程,Na(3P)原子线是Na2(B1Πu)到Na(3P)的碰撞能量转移产生的,预解离过程也可产生原子线.而A1Σ+u-X1Σ+g谱带是由B1Πu到21Σ+g的碰撞转移后再由21Σ+g到A1Σ+u的辐射而引起的.在360℃,根据辐射衰变率和荧光强度,得到Na2(B1Πu)到Na2(21Σ+g)碰撞转移率系数为7.1×10-10 cm3s-1,而B1Πu的预解离率为2.3×106 s-1.
钠分子 低位激发态 碰撞转移 预解离 荧光光谱 Na2 molecules Low-lying states Collisional excitation transfer Predissociation Fluorescence spectroscopy 本文从量子力学第一性原理出发,用平面波赝势(PWP)结合广义梯度近似(GGA)密度泛函理论方法,计算了零温下固态氩晶体0～82 GPa压力范围内的弹性性质,体系电子-离子相互作用采用硬赝势描述.计算结果与静高压实验数据良好相符,通过计算表明采取合理的方法和计算参数,惰性气体固态晶体高压下的力学性质可以比较准确地计算出来,这可为实验上难于进行研究的物质提供有意义的参考.
固态氩 平面波赝势 弹性常数 广义梯度近似 Solid argon PWP Elastic stiffness GGA 在相对论多体微扰理论和屏蔽理论的基础上,本文提出了一种计算等电子序列离子基组态能量的新方法,通过引入一个与核电荷数Z相关的能量修正函数γ(Z)来考虑由于忽略能量的高阶项对原子体系基组态能量的影响.在对类Li(Z=3～50)和类Be(Z=4～50)等电子序列离子的基组态能量所进行的理论计算研究结果表明,Z相关能量修正对于原子体系基组态能量的准确计算是有效的.
相对论多体微扰理论(RMBPT) 屏蔽理论 类Li和类Be等电子序列离子 基组态能量 Z相关能量修正 Relativistic many-body perturbation theory （RMBPT Screening theory Li and Be-like sequence ions Ground configuration energies 对于实验室合成的反-4,4'-双(N,N-二丁胺基)二苯乙烯分子,实验测量了该分子的单光子和双光子荧光谱,然后从理论上研究了其单光子和双光子吸收特性.研究结果表明,在低能量范围内,分子的单光子吸收主要发生在分子的第一激发态,而分子的双光子吸收主要发生在分子的第二和第四激发态上.该分子在相应系列衍生物中具有最大的双光子吸收截面.分子的相关能对分子的激发态能量影响较大.我们给出了分子基态与电荷转移态的电荷转移过程,并从理论上定性解释了双光子聚合反应的聚合机理.
双光子吸收 响应函数方法 有机共扼分子 Two-photon absorption Response function approach Organic conjugated molecule 采用多态展开方法,对里德堡钾原子与双色场相互作用时诱发的量子干涉效应进行了研究计算,讨论和分析了布居数跃迁过程中的干涉相长及相消的原因.
量子干涉 双色场 Quantum interference Two mode fields 本文介绍了亚稳态Fe50Cu50固溶体晶格常数的测量结果,应用金属结构的经典概念并考虑到原子核周围电子密度的高斯型球对称分布,导出了计算金属中一个原子的平均内能和两种不同金属原子相互作用势的普遍公式.对亚稳态Fe50Cu50合金原子相互作用势作计算,得到平衡时fcc-FeCu的晶格常数为0.36433 nm与实验测量结果接近,也与H.R.Gong等人对亚稳态FeCu合金的研究结论一致,证实了亚稳态Fe50Cu50合金是以fcc结构形式存在的固溶体.
亚稳态FeCu合金 晶格常数 内能 原子相互作用势 Metastable FeCu alloys Lattice consiants Internal energy Atom interaction potential 采用螺旋波激发氢等离子体,测得氢的Balmer线系前三条谱线的强度.利用二谱线法求电子温度Te,并由Hβ的Stark展宽得到电子密度Ne,简要分析了Te、Ne以及强度与各种参数之间的关系.
电子温度 电子密度 Balmer线系 螺旋波等离子体 Electron temperature Electron density Balmer Series Helicon wave plasma 以多电子原子精细结构哈密顿的球张量形式和三价原子的非相对论性能级结构理论为基础,借助不可约张量理论,建立了计算类锂离子里德堡态中的自旋-其它轨道相互作用能的一种解析理论形式.完成了所有的角向积分和自旋求和计算,自旋-其它轨道相互作用能最终用径向积分来表示.应用所建立的理论对类锂离子(1s2np)2Pj态的自旋-其它轨道相互作用能进行了具体分析.
类锂离子 里德堡态 自旋-其它轨道相互作用 精细结构 Lithium-like atoms Rydberg states Spin-other orbit interaction Fine-structure 自旋极化电子束的获得,为自旋极化电子与原子碰撞符合实验研究奠定了基础,通过符合实验,已经能够获得电子原子碰撞的更多的信息,而且能够探测到碰撞过程中的自旋相关效应,并为分子结构及固体表面的研究提供了一种新的研究手段.
1000-0364(2005)02-0270-06 Spin polarized electron Coincidence experiment Corresponding spi effect 从双原子分子简谐势近似波函数出发,运用微扰理论计算出了双原子分子在非谐振转相互作用下的一级、二级近似能级和一级近似波函数.
非谐振子近似 振转波函数和能级 微扰理论 An-harmonic oscillator approximation Vibration-rotational wave-function and energy leve Perturbation theory 本文利用代数方法研究了非对称弯曲三原子分子S2O分子处于C～1A′电子态的能谱及其稳定构型下的势能面,通过对30条光谱数据的拟和得到的RMS误差为2.40 cm-1.结果表明,利用此代数Hamiltonian很好的实现了能级再现,它预测了振动总量子数达到20的全部振动能级(在本文中我们只列举到v=9),同时我们计算了分子的解离能与力常数.通过与实验值比较证明了这种方法在计算这类分子的有效性.
能谱 势能面 S2O S2O Energy spectrum Potential energy surface 宏观热现象是由宏观物体中大量微观粒子(原子、分子…等)相互作用产生的无规则混乱运动引起的.分子体系的温度愈高、体积愈大,它的混乱运动程度就愈大,我们引入一个物理量S来表征这种运动的混乱度.我们可以看出,混乱度S是温度T和体积V的函数S(T,V),或为能量E和体积V的函数S(E,V).我们在本文中证明,在缓慢的可逆热运动过度中,通过作微观的功和宏观功的方法,给体系一无穷小的能量dE,使其混乱度与体积的变化分别为dS与dV,则三者有如下关系:dE=TdS-pdV.这就是在可逆过程中的热运动基本方程,也就是传统热力学中所称的热力学基本方程.
混乱度 混乱度增加定律 热运动基本方程 Irregularity Increase law of irregularity Fundamental equation of thermo-motion 采用巨正则Monte Carlo方法模拟氢分子在单壁碳纳米管中的储存与分布,重点研究了Lennard-Jones势、Crowell-Brown势和Silvera-Goldman势对模拟计算单壁碳纳米管物理吸附储氢的影响.计算结果显示,碳纳米管与氢分子间的相互作用宜采用Lennard-Jones势描述;氢分子与氢分子间相互作用的描述则与碳纳米管的管径有关,管径较小时选Lennard-Jones势较佳,管径偏大时取七参数Silvera-Goldman势更为合理,而三参数Silvera-Goldman势则不宜采用;并给出了相应的理论解释.
相互作用 势能模型 碳纳米管 储氢 Monte Carlo模拟 Interaction Potential model Carbon nanotubes Hydrogen storage Monte Carlo simulation 根据Pegg-Barnett 相位定义,计算了一种新的非线性叠加相干态的相位概率分布函数和光子数-相位压缩效应,并进行了数值模拟.
相位 非线性 叠加相干态 压缩效应 Phase Nonlinear Superposition coherent states Squeezing properties 用Pu的三种不同相对论有效原子实势(RECP)和密度泛函(B3LYP)方法对PuN基态和低激发态(4Σ+、6Σ+、8Σ+、10Σ+)的分子结构进行了计算,得到了相应的平衡几何构型和谐振频率.采用最小二乘法拟合得到了PuN分子的Murell-sorbie势能函数,在此基础上推导出完整的力常数和光谱数据,并与实验值作对比.结果表明:PuN的基态为X6Σ+,其余为低激发态;在三种RECP中,对于ωe的计算,60个中心电子的SDDRECP/B3LYP给出的结果与实验值符合得比较好(如X6Σ+:ωe=840.77 cm-1,ωeχe=5.73·"cm-1,De=5.880 6 eV,Re=0.176 3 nm,Be=0.408 4 cm-1,αe=3.3E-03 cm-1).计算还给出了相应的电荷布居、自旋密度、电偶极矩和能量特征等系列分子的性质.
密度泛函 势能函数 相对论有效原子实势(RECP) PuN PuN Density functional theory Potential energy function Relativistic effective core potential （RECP） 在相对论理论框架下,研究了自由电子与离子碰撞的辐射复合过程.在分析影响单电子体系(类H+离子及碱金属离子)辐射复合截面主要因素的基础上,总结出了辐射复合截面在不同情况下的变化规律.
光电离 辐射复合(RR)截面 相对论理论 Photoionization Radiative recombination（RR） cross section Relativistic method 对SiH4+H→H2+SiH3反应体系应用SVRT模型进行了4维的量子动力学计算.将得到的速率常数与实验数据以及其他理论方法进行比较,得出了一些有意义的结论,并与SiH4+H→H2+SiH3反应在同种理论模型下做了对比,较好的与实验相吻合.最后验证了理论方法以及势能面的正确性.
SVRT模型 过渡态 反应几率 速率常数 SVRT model Transition state Reaction probability Rate constant 本文采用求解Schrodinger方程和数值计算方法,研究了双模纠缠相干光场与三能级原子相互作用系统的光子统计性质,结果表明:此性质与双模纠缠相干光场的纠缠程度、失谐量、双模光的平均光子数和原子的初态相关联.
量子光学 双模纠缠相干光场 三能级原子 光子统计性质 Quantum optics Two-mode entangled coherent states Three-level atom Statistic properties of photon 利用R矩阵方法计算了电子与He+离子碰撞的1s-2s和1s-2p跃迁的碰撞强度,结果表明包括10个靶态的计算可以得到精确的类氢离子的n=1→n=2各能级跃迁的碰撞强度,并首次利用R矩阵方法计算了电子与Li2+离子碰撞的1s-2s和1s-2p跃迁的碰撞强度.
He+离子 Li2+离子 R矩阵方法 碰撞强度 He+ ion Li2+ ion R-matrix method Collision strengths 用密度泛函DFT中的 B3LYP 方法,选择LANL2DZ基组,对AuY、Au2Y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AuY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;并通过多体展示理论导出Au2Y分子的势能函数,正确地反应了其平衡构型特征.
密度泛函 势能函数 AuY AuY Au2Y Au2Y Density functional method Potential energy function 本文采用拉卡基函数并借助不可约张量理论,导出氦原子(n1sn2p)组态的各种相对论效应的理论计算式,在这一过程中,完成了所有的角向积分和自旋求和计算,其结果用径向矩阵元形式来表示.
拉卡基函数 氦原子(n1sn2p)组态 不可约张量 相对论修正 Racah method （n_1sn_2p） configuration of Helium-like atoms Irreducible tensors Relativistic corrections 通过严格求解麦克斯韦-布洛赫方程,研究了超短脉冲激光与硝基苯胺分子材料的非共振相互作用.研究结果表明,当脉冲激光在该分子介质中以电荷转移态的激发能的二分之一非共振传播时,脉冲激光频谱中明显地出现了二次谐波成分,显示了该分子具有较强的双光子吸收性质.
非共振传播 超短脉冲激光 硝基苯胺分子 麦克斯韦-布洛赫方程 Non-resonant propagation Ultrashort pulse Para-nitroaniline molecule Maxwell-Bloch equations 文章在分析刚性三原子分子动力学系统受迫振动模式的基础上,提出了三原子分子动力学系统在外力作用下的受迫振动模式.
三原子分子 外力 系统 受迫振动 振动模式 频率 Molecular of three molecule External force System Compelled vibration Vibration model Frequency 对H2D+通过碳膜后的产物H+和D+的获取与测量,研究了H2D+的同位素效应以及离子穿过固体的尾流效应.H2D+的化学结构得到测定.H2D+的非对称结构得到确认.测量结果与通过其它方式对H2D+的研究结果相一致.
同位素效应 尾流效应 非对称结构 库仑爆炸 Isotopic effect Wake effect Asymmetry structure Coulomb explosion 采用FLAPW(全势线性缀加平面波)方法,在广义梯度近似(GGA)、反铁磁(AFM)下研究了δ-钚(001)面的性质.计算得到的表面能系数和功函数分别为0.08 eV/(A)2和3.15 eV,接近其近邻元素α-铀的实验值(0.094 eV/(A)2和3.4～3.9 eV).与体相原子相比,表层原子由于近邻原子数目的减少,5f-5f和5f-6d轨道波函数重叠、杂化几率降低,5f电子定域化特性增强,局部磁矩增大.表层原子向内收缩2.70%,然而,由于表面弛豫能很小,δ-钚(001)面相当稳定.
全势线性缀加平面波 δ-钚(001)面 表面性质 FLAPW （001） surface of δ-Pu Surface property 利用基于局域密度近似框架下的第一原理平面波方法, 结合HGH型相对论分析赝势, 对MgB2的晶格参数和状态方程进行了计算,所得结果与实验值及其他理论得到的计算值相符合.
状态方程 局域密度近似 Equations of state Local density approximation MgB2 MgB2 本文运用群论及原子分子反应静力学方法,推导了AlH分子的基态(X1Σ+)、第一激发态(A1Π)及第三激发态(C1S+)的电子态及相应的离解极限.并使用SAC/SAC-CI方法,采用D95(d)、6-311g(d)和cc-PVTZ等基组对AlH分子的基态(X1Σ+)、第一激发态(A1Π)和第三激发态(C1S+)的平衡结构和谐振频率进行了几何优化计算.通过对三个基组的计算结果与实验结果的比较,得到cc-PVTZ基组是三个基组中最优基组的结论.使用cc-PVTZ基组,对AlH分子的基态(X1Σ+)、第一激发态(A1Π)和第三激发态(C1S+)进行了单点能扫描计算,并给出了AlH的基态(X1Σ+)、第一激发态(A1Π)和第三激发态(C1S+)的Murrell-Sorbie函数形式的电子态的完整势能函数,进而得到了AlH分子第一激发态(A1Π)的激发能较小的结论.
分子结构与势能函数 激发态 Murrell-Sorbie函数 AlH AlH Molecular structure and potential energy function Excited state Murrell-Sorbie function 应用屏蔽氢模型计算类钠等电子系列电偶极子跃迁振子强度f和原子(离子)实极化系数α,计算结果和有关文献是一致的;并讨论极化系数随主量子数、原子序数的变化情况.
类钠等电子系列 振子强度 原子实极化系数 Sodium isoelectronic Sequence Oscillator strength Core polarization Coefficient 我们构造出一种新的类笼形C32异构体, 不包含五边形和六边形结构,具有D2h对称性.采用密度泛函理论DFT的rb3lyp方法在6-31G(d)基组水平上进行了相关计算 .计算结果表明它是一种稳定的构型.
异构体 稳定性 C32 C32 Isomer Stability 原子反射镜是人们从事原子光学实验研究的重要器件之一.本文将简单综述采用冷原子磁、光操控技术发展起来的诸如消逝波原子反射镜、半高斯光束原子反射镜、周期性磁化的磁带反射镜、周期性排列的永久磁铁反射镜和载流导线磁反射镜等各种原子反射镜的基本原理、实验方案及其最新进展,并就原子反射镜在原子光学实验中的应用作一简单介绍.
磁、光操控 原子反射镜 原子光学 Magnetic and optical manipulation Ttomic mirror Atom optic