在πh11/2Äνi13/2扁椭球转动带中观测到旋称反转

利用¹⁶⁰Gd(³⁵Cl, 5nγ)¹⁹⁰Tl反应研究了双奇核¹⁹⁰Tl的高自旋态, 建立了由πh_9/2Äνi_13/2 扁椭球转动带和一个具有单粒子激发特征的级联组成的¹⁹⁰Tl能级纲图. 确定地指定了¹⁹⁰Tl扁椭球转动带的自旋值, 首次发现了¹⁹⁰Tl πh_9/2Äνi_13/2 扁椭球转动带的低自旋旋称反转. 基于双奇核Tl能级结构的相似性, 重新指定了双奇核^192~200Tlπh_9/2Äνi_13/2 扁椭球转动带能级自旋值, 在这些扁椭形变核中均出现了低自旋旋称反转. 考虑了p-n剩余相互作用的2-准粒子-转子模型能够定性地解释πh_9/2Äνi_13/2 扁椭球转动带出现的低自旋旋称反转现象.     

双奇核182Au高自旋态能级结构及旋称反转

利用¹⁵²Sm(³⁵Cl, 5nγ)¹⁸²Au核反应产生并研究了双奇核¹⁸²Au的高自旋态, 首次建立了双奇核¹⁸²Au基于πh_9/2 Äνi_13/2和πi_13/2 Äνi_13/2准粒子组态上的转动带能级纲图, 发现在低自旋区, 两个转动带能级均出现旋称反转. 用推转壳模型对¹⁸²Au的转动带能级进行了理论研究, 发现当采用形变和对力自洽计算后, 从理论上可以定性地解释¹⁸²Au核中两个转动带出现的旋称反转现象.     

Formation, structure and properties of GeCn± and Ge2Cn± binary clusters

The binary cluster ions Ge₂C_n⁺/Ge₂C_n^- and GeC_n⁺ have been produced by laser ablation. The parity effect is present in the negative ions Ge₂C_n^-, though it is not very prominent. While the experiments tell that the parity effect is totally not shown in the positive ions Ge₂C_n⁺. An extensive theoretical investigation on GeCn/GeC_n⁺/GeC_n^-(n=1-10) and Ge₂Cn/Ge₂C_n⁺/Ge₂C_n^-(n=1-9) has been carried out by density functional theory at B3LPY level. The calculation shows that the low-lying states of GeC_n/GeC_n⁺/GeC_n^-(n=1-10) and Ge₂C_n/Ge₂C_n⁺/Ge₂C_n^-(n=1-9) are linear structure with germanium atoms locating at terminals respectively. The electronic distributions, ionization potential (IP_ad), elec-tron affinity (EA) and increasing bonding energy reveal that the parity effect of neutral species is much stronger than that of ions, which is attributed to the valence π-electrons. It is explained that the differences between experiments and cal-culations are due to the kinetic factor in the formation of Ge₂C_n^±.     

PCln (n=-1,0,+1)分子离子基态的结构与势能函数

 基于Gaussian03计算软件,选用高角动量基函数6-311++g(df,pd),分别使用密度泛函理论UB3LYP和UB3P86,以及组态相互作用方法UCCSD-FC和UQCISD-FC,对PCl分子和PCl⁺,PCl^-离子基态进行了几何优化,进一步对其进行了频率计算和单点能扫描计算.用最小二乘法拟合得到了PCl^<em>n(n=-1,0,+1)分子离子基态的Murrell-Sorbie势能函数.与实验及理论结果比较表明,对PCl,PCl⁺分子离子基态光谱常数 (B_e,α_e,ω_e,ω_ex_e)的计算结果达到了很高的精度.文章还首次给出PCl^-分子离子基态光谱参数(B_e,α_e,ω_e,ω_ex_e)和PClⁿ(n=-1,0,+1)力常数(f₂,f₃,f₄)的理论数据,为PClⁿ(n=-1,0,+1)分子离子的更深层次研究和应用提供重要的理论基础.     

短寿命β-放射性核12B磁矩精确测量

通过对核反应¹¹B(d, p) ¹²B的入射束流能量和¹²B反冲核的反冲角度的选择产生极化的β放射性核¹²B(I^π=1⁺, T_1/2=20.18 ms). 在中国第一台β-NMR和β-NQR谱仪上, 我们利用β-NMR技术测量了短寿命核¹²B的磁矩. 通过精确的奈特位移修正后, 得到¹²B的核磁矩μ ＝(0.99993 ± 0.00048) nm, g因子g =(0.99993 ± 0.00048).     

深过冷条件下三元共晶的快速生长

采用熔融玻璃净化方法进行了大体积Ag_42.4Cu_21.6Sb₃₆三元共晶合金的深过冷实验, 获得最大过冷度为114 K(0.16 T_E). 发现在深过冷非平衡条件下三元共晶由ε(Ag₃Sb), (Sb)和θ(Cu₂Sb)三相组成, 而不是平衡相图中预期的(Ag), (Sb)和θ(Cu₂Sb)相. 小过冷条件下, 合金的凝固组织是初生θ相、(ε+θ)和(ε+Sb)二相共晶以及规则(ε+θ+Sb)三元共晶并存的混合形态. 随着过冷度的增大, 初生相和二相共晶逐渐消失, 而且三元共晶发生从规则共晶向不规则共晶的生长形态转变. 当过冷度超过102 K时, 不规则(ε+θ+Sb)三元共晶成为惟一的组织生长形态. 3个共晶相之间发生的竞争形核与生长是出现复杂生长形态的主要原因. 实验与理论计算结果表明, 金属间化合物θ相是领先形核相.     

原子核145Tb的多准粒子激发态

利用能量为165 MeV的³²S束流, 通过反应¹¹⁸Sn(³²S, 1p4n)布居了¹⁴⁵Tb的高自旋态. 基于标准在束核谱学实验测量结果, 首次建立了激发能高达7.4 MeV的¹⁴⁵Tb能级纲图. ¹⁴⁵Tb的能级结构具有球形原子核的特征, 其高自旋态是由单粒子激发形成的. 根据邻近N = 80同中子素核结构的系统性, 采用一个h_11/2价质子与偶偶核芯¹⁴⁴Gd的弱耦合很好地解释了¹⁴⁵Tb激发能在2 MeV以下的能级结构. 利用多准粒子壳模型组态解释了激发能在2 MeV以上的晕态和部分近晕态能级.     

H+2基态近似解析波函数对振动能级影响的研究

具体考察了H^+₂基态近似解析波函数φH^+₂=1/2(1+S)^1/2φH(z,r_a)+φ_H(z,r_b))对振动能级的影响,得到了基于此波函数的波恩-奥本海默近似下的H^+₂势能曲线的解析表达式,并由此计算了振动能.结果发现,当仅考虑H^+₂的基态,z取1.23时,振动能级和平衡位置都与实验值很相符.当考虑较高的振动能级时,波函数中的z取1.13会更合理,因此时的振动能级和实际振动能级值符合得很好.     

K2MnSnTe4的溶剂热合成和反射光谱研究

采用溶剂热法，以n(K₂Te₄)∶n(MnCl₂·4H₂O)∶n(SnTe) =1∶1∶1的摩尔比、乙二胺作溶剂，在160℃下反应6d，生成黑色块状晶体K₂MnSnTe₄。其结构由具有扩展的网状共价骨架的Zintl负离子 [(MnSnSe₄)^₂-]_n和K⁺正离子堆积而成。漫反射光谱研究表明该晶体具有 1 .75eV能隙 (E_g)，属于半导体，对太阳能具有选择吸收的特性。     

化合物SmCo7-xTix的磁性及电子结构

用自旋极化的MS-Xα方法研究了化合物SmCo_7-xTi_x的电子态密度、自旋能级劈裂及原子磁矩. 研究表明, 由于化合物中Sm-Co间的轨道杂化效应, 使Sm(5d⁰)空轨道上占据了部分5d电子. 5d-3d 电子间的直接交换作用, 构成Sm-Co间的主要耦合方式, 这是在化合物中形成长程磁有序的一个重要因素. SmCo_7-xTi_x的居里温度比金属Co明显降低, 主要是因为2e位原子与其他原子之间存在着负交换耦合作用, 从而使Co-Co之间交换劈裂平均值减少的缘故. 研究结果也表明, 掺杂原子Ti使2e位的负耦合作用减弱, Fermi面处电子间键合作用增强, 化合物的系统自由能降低, 从而有利于形成稳定的铁磁性结构. 考虑到Fermi面处4f电子的扩展特征, 以及化合物中轨道杂化效应所产生的部分5d电子, 可以得到化合物总磁矩为9.47 μ_B, 与实验值基本符合.     

T2分子X1Σg+,B1Σu+和C1Πu态的势能函数

 使用SAC/SAC-CI和D95++^**,6-311++g^**及cc-PVTZ基组,分别对T₂分子的基态X¹Σ_g⁺+、第2激发态B¹Σ_u⁺和第3简并激发态C¹Π_u的平衡结构和谐振频率进行优化计算.对所有计算结果进行比较,得出cc-PVTZ基组为最优基组.运用cc-PVTZ基组和SAC方法对基态X¹Σ_g⁺+,SAC-CI方法对激发态B¹Σ_u⁺和Cu 进行单点能扫描计算,并用正规方程组拟合Murrell-Sorbie函数,得到相应电子态的势能函数解析式,由得到的势能函数计算了与X¹Σ_g⁺+,B¹Σ_u⁺和C¹Π_u态相对应的光谱常数,结果与实验数据吻合.     

汤川势的束缚态和临界行为

用两种算法研究汤川势V(r) = -λexp(-αr)/r的束缚态: 一种是用解Schrödinger方程数值计算方法, 另一种是我们提出的Monte Carlo-Hamiltonian法. 此系统有一临界参数α=α_c, 大于此值系统就不存在束缚态. 我们研究α_c对λ和角动量量子数l的依赖关系, 发现在原子单位下, α_c(l) =λ[A₁exp(-l/B₁) + A₂(-l/B₂)], 其中A₁= 1.020(18), B₁ = 0.443(14), A₂ = 0.170(17), B₂ = 2.490(180).     

Kinetics of C2(a3Πu) radical reactions with NO, N2O, O2, H2 and NH3

Pulsed laser photolysis/laser-induced fluorescence (LP-LIF) is utilized to measure rate constants for C₂(a³Π_u) reactions with NO, N₂O, O₂, H₂ and NH₃. Multiphoton dissociation of C₂Cl₄ at 266 nm is employed for the generation of C₂(a³Π_u) radicals. The C₂(a³Π_u) concentration is monitored by the fluorescence of the (0, 0) band of the (d³Π_g&#8596;a³Π_u) transition at 516.5 nm. C₂(a³Π_u) removal rate constants for the reactions are determined as k_NO = (5.46 ± 0.10) × 10^-11 cm³ molecule^-1 s^-1 , k_N2O = (1.63 ± 0.20) × 10^-13 cm³ molecule^-1 s^-1 , k_N2O = (1.58 ± 0.16) × 10^-11 cm³ molecule^-1 s^-1, k_O2 = (5.92 ± 1.00) × 10^-14 cm³ molecule^-1 s^-1, k_H2< 1.0× 10^-14 cm³ molecule^-1 s^-1. Based on the data analysis and theoretical calculation, we suggest that the C₂(a³Π_u) reactions with H₂ and NH₃ proceed via the hydrogen abstraction mechanism, barriers exist at the entrance channel of the reactions of C₂(a³Π_u) with H₂ and NH₃.     

利用高分辨率光缔合光谱学研究超冷铯分子的长程态

报道了利用高分辨光谱学对铯原子光缔合的实验研究, 用相对于铯分子6S_1/2+6P_3/2离解限最大红失谐为40 cm^-1的光缔合激光作用于磁光阱中超冷铯原子, 观察到通过光缔合产生的激发态超冷分子. 应用lock-in技术探测磁光阱超冷铯原子的荧光, 提高了光谱的信号-噪声比. 实验得到的光缔合光谱分别属于相对于6S_1/2+6P_3/2离解限的0^-_g , 1_g和 0⁺_u 3个长程态. 通过LeRoy-Bernstein定律标定出谱线中各个长程态相应的振动量子数, 并计算出长程相互作用主导项的有效系数. 同时在光缔合过程观察到了转动量子数 J 很高的分子转动结构, 这主要是由于在俘获光存在下光缔合过程中有高次分波介入的原因.     

利用高分辨率光缔合光谱学研究超冷铯分子的长程态

报道了利用高分辨光谱学对铯原子光缔合的实验研究, 用相对于铯分子6S_1/2+6P_3/2离解限最大红失谐为40 cm^-1的光缔合激光作用于磁光阱中超冷铯原子, 观察到通过光缔合产生的激发态超冷分子. 应用lock-in技术探测磁光阱超冷铯原子的荧光, 提高了光谱的信号-噪声比. 实验得到的光缔合光谱分别属于相对于6S_1/2+6P_3/2离解限的0^-_g , 1_g和 0⁺_u 3个长程态. 通过LeRoy-Bernstein定律标定出谱线中各个长程态相应的振动量子数, 并计算出长程相互作用主导项的有效系数. 同时在光缔合过程观察到了转动量子数 J 很高的分子转动结构, 这主要是由于在俘获光存在下光缔合过程中有高次分波介入的原因.     

Tb0.3Dy0.7(Fe0.9T0.1)1.95合金的结构、磁致伸缩和Mössbauer研究

系统研究了室温下Tb_0.3Dy_0.7(Fe_0.9T_0.1)_1.95 (T = Mn, Fe, Co, B, Al, Ga)合金中ⅢA族金属和过渡金属元素T替代Fe对晶体结构、磁致伸缩、内禀磁致伸缩、自旋重取向的影响. 结果发现, 不同金属T替代Fe, Tb_0.3Dy_0.7(Fe_0.9T_0.1)_1.95合金具有相同的MgCu₂型立方Laves相结构. ⅢA族金属B, Al, Ga替代使磁致伸缩λ_s下降幅度较大, 同时发现Al, Ga替代使磁致伸缩容易饱和, 表明Al, Ga替代可降低 Tb_0.3Dy_0.7(Fe_1-xT_x)_1.95合金的磁晶各向异性, 而过渡金属Mn, Co替代Fe使Tb_0.3Dy_0.7(Fe_1-xT_x)_1.95合金磁致伸缩λ_s 下降幅度较小; 不同替代金属元素, 对内禀磁致伸缩l111有不同的影响. Mössbauer 效应表明, Al, Ga 替代使 Tb_0.3Dy_0.7(Fe_0.9T_0.1)_1.95合金的易磁化方向在{110}面逐渐偏离了立方晶体的主对称轴, 即自旋重取向, B, Mn, Co替代未使易磁化轴发生明显转动.     

双原子分子离子XY+势能函数的变分

基于能量变分的思想建议了获得双原子分子离子XY⁺势能精确数据的新解析势能函数. 该新势函数中的离子Coulomb作用势包含了各级高阶修正, 收敛迅速且变分可调. 用这种新的解析势函数和能量自洽法(ECM), 对部分双原子分子离子XY⁺的8个电子状态——CO⁺的A²Π态, Li⁺₂的X²Σ⁺_g态, He⁺₂的X²Σ⁺_g态, Na⁺₂的1²Π_u态, N⁺₂的A²Π_u态, KrH⁺的X¹Σ⁺态, SiO⁺的X²Σ⁺态和SO⁺的A²Π态的势能进行了研究, 并与常用的Huxley-Murrell-Sorbie (HMS)势、基于实验的Rydberg-Klein-Rees (RKR)数据和量子力学从头计算的结果进行了比较. 结果表明, 离子XY⁺的新的解析势函数明显优于HMS解析势能, 与RKR数据符合得很好. 而且在离子的渐近区和离解区域, 新的解析变分势能也往往比量子力学从头计算的结果更可靠.     

Pr(0.5)Yb(3):ZBLAN双频激发上转换的研究

报道了Pr(0.5)Yb(3):ZBLAN玻璃在960 nm半导体激光和氙灯光双频激发下的激发态吸收上转换现象. 发现上转换发射谱的480.1, 519.0, 601.9和631.8 nm的上转换发光与常规荧光发射谱的荧光吻合得很好, 还发现双频激发下的上转换激发谱有3组明显的谱峰, 它们依次对应于856.0 nm的[¹G₄(Pr³⁺)→¹I₆(Pr³⁺)+¹G₄(Pr³⁺)→³P₁(Pr³⁺)]的上转换激发跃迁, 789.0 nm的¹G₄(Pr³⁺)→³P₂(Pr³⁺)的上转换激发跃迁, 803.7 nm的³H₆(Pr^{3+)→1D₂(Pr3+)的上转换激发跃迁. 1G₄(Pr3+)→1I₆(Pr3+)的上转换过程因其振子强度f=23.040×10-6很大而尤其强, 在上转换激发谱上呈现出了一个强的激发态吸收上转换激发峰. 这导致了Pr(0.5)Yb(3):ZBLAN玻璃在一束激光和一束常规连续光的双频激发下的新颖有趣的激发态上转换发光现象.}     

Nd0.5Sr0.5Mn1&#8722;x(Gax, Tix)O3 体系中的电荷有序与自旋有序

通过磁化强度和电子自旋共振（ESR）测量，研究了Nd_0.5Sr_0.5Mn_1&#8722;x(Ga_x, Ti_x)O₃(0.04≤x≤0.4)体系的磁特性.发现用少量Ti替代Mn就完全破坏了系统的电荷有序(CO)相,并诱导出团簇自旋玻璃相,这显示了一个CO的坍塌和自旋有序(SO)相增强的过程.然而,用Ga替代Mn将导致系统CO 相的融化.研究还发现,随着Ga替代的增加,CO相逐渐被抑制,但残留的CO相总是存在;而且在低温区反铁磁(AFM)CO相和铁磁(FM)SO共存.此外,我们还观察到磁化强度-温度(M-T)曲线中磁化强度的急剧上升,并把这个反常现象归因于CO区域内从倾斜的AFM SO到FM SO的相变.     

非对称线型四原子分子高激发振动能级的动力学Lie代数方法

利用动力学Lie代数方法研究了非对称线型四原子分子高激发振动能谱, 由四原子分子所满足的对称性U₁(4)Ä U₂(4) ÄU₃(4), 得到了四原子分子的代数Hamiltonian. 通过代数方法求得分子代数Hamiltonian的本征值, 从而得到了四原子分子的振动能谱. 在该Hamiltonian中, 不仅包含了Casimir算子, 而且包含了Majorana算子M₁₂, M₁₃和M₂₃, 这为从Lie代数理论出发, 求四原子分子的势能面和力常数提供了必要的前提. 最后具体计算了C₂HF分子.