晶体中稀土离子f-d跃迁光谱的数值模拟

在介绍晶体中稀土离子4fN-15d组态的能级结构、4fN组态和4fN-15d组态之间f-d跃迁线强以及相应的声子伴随跃迁的基础之上,讨论了国际上用于数值化模拟稀土离子f-d跃迁光谱的扩展f-shell程序的使用细节,总结了使用该程序在模拟f-d跃迁光谱方面的工作,并简单探讨了进一步的工作设想.最后,给出了一个氟冰晶石掺Er3+离子f-d跃迁光谱的数值模拟示例.     

晶体中稀土离子4f^ N组态内光子跃迁强度的计算

在介绍晶体场导致稀土离子“能级分裂”和4 f^N组态内单光子跃迁的宇称禁戒的“部分解除”的基础上,讨论了该组态内单光子、双光子跃迁及电子拉曼散射几率计算的国际动态,总结了我们在此领域的工作并提出了进一步工作设想.     

晶体中稀土离子4f N组态内光子跃迁强度的计算

在介绍晶体场导致稀土离子"能级分裂"和4 fN组态内单光子跃迁的宇称禁戒的"部分解除"的基础上,讨论了该组态内单光子、双光子跃迁及电子拉曼散射几率计算的国际动态,总结了我们在此领域的工作并提出了进一步工作设想.     

组态相互作用对Gd离子谱线分布的影响

利用Cowan程序计算Gd~(17+)Gd~(25+)在4p-4d和4d-4f的跃迁光谱,给出不同电离度下组态平均能的变化规律,分析组态相互作用对谱线分布的影响。当不考虑组态相互作用时,随着离化度的增加,辐射带向长波方向移动;当考虑组态相互作用时,谱线分布范围明显变窄,整体谱线发生红移。运用UTA统计理论计算在1 9 nm的光谱范围内Gd~(17+)Gd~(25+)的4d-4f,4d-4p,4d-5p和4d-5f跃迁的平均波长等一系列参数,并将合成光谱与实验光谱进行比较,结果表明两者吻合较好。     

晶体中稀土离子4fN组态内光子跃迁强度的计算

在介绍晶体场导致稀土离子“能级分裂”和4 fN组态内单光子跃迁的宇称禁戒的“部分解除”的基础上，讨论了该组态内单光子、双光子跃迁及电子拉曼散射几率计算的国际动态，总结了我们在此领域的工作并提出了进一步工作设想。     

Fe原子能级和跃迁参数的研究

Fe原子有着丰富的谱线,其结构和跃迁光谱的研究在天体物理、等离子体物理、同位素分离和软X射线激光等领域中有着重要的指导意义。本文利用Cowan程序计算了Fe原子3d64s2和3d64s4p组态的能级以及3d64s2-3d64s4p的跃迁能和跃迁波长。结果表明:从头计算的3d64s2和3d64s4p组态的能级与NIST推荐值的相对误差是比较大的,分别大于2%和20%;利用最小二乘法对能级和表征电子间相互作用的各个参量进行拟合后,所计算的能级、跃迁能和跃迁波长与NIST推荐值符合很好。本文所描述的最小二乘法拟合方法对于其他原子结构计算具有非常重要的参考价值。     

苯甲异羟肟酸稀土配合物的合成和光声光谱研究

合成了几个苯甲异羟肟酸稀土配合物,利用光声光谱,红外光谱及热分析方法研究了它们的分子结构及其稀土离子在该配位场下的电子跃迁。     

稀土氟化物PrF3的磁光效应与磁性

本文计算了稀土氟化物 PrF_3的 Faraday 旋转的 Verdet 常数及其磁化率,并研究了它们的温度特性.结果表明,该化合物在可见光范围内的 Faraday 效应主要是由 Pr~(3 )离子的4f 电子在4f~2和4f5d 两组态之间的允许电偶极跃迁引起的,在考虑了晶场和外磁场的共同影响,并把 Pr~(3 )离子的~3H_4态作为基态的情况下,不引入任何可调参数,计算结果与实验符合较好。     

RhXV离子4s~24p—4s4p~2、4s~24p—4s~24d和4s4p~2—4p~3跃迁能谱的预言

利用组态相互作用理论和参数外推方法,计算了RhXV离子4s~24p、4s~24d、4s4p~2和4p~3组态的能级以及4s~24p—4s4p~2、4s~24p—4s~24d和4s4p~2—4p~3跃迁的谱线波长和振子强度。4s~24p和4s4p~2组态的能级与已有实验结果符合很好,4s~24d和4p~3组态的能级以及4s~24p—4s~24d和4s4p~2—4p~3跃迁的波长和振子强度纯属理论预言结果。     

类钠铌离子的能级和辐射跃迁几率

本文采用多组态Dirac-Fock理论计算了类钠铌离子1s~22s~22p~6nl(n=3～15,l=0～6)各能级能量及各能级(nlj)_k-(nlj)_k(ni≤6,nk≤15)间的电偶极辐射跃迁几率。结果表明,可能产生软X射线激光跃迁(4f—5g,4d—5f,4f—6g,4d—6f)的波长均在水窗波段(2.33～4.37nm)内。并把计算得到的某些跃迁波长值与测量值进行了比较,其相对误差小于1.5‰。     

复杂离子Tc~(16+)3p~6 3d~9,3p~5 3d~(10),3p~6 3d~8 4p组态原子参数的计算

用多组态自洽场方法,结合我们提出的半经验拟合公式,计算了高离化态类钻Tc~(16+)离子3p~63d~9,3p~53d~(10),3p~63d~84p组态的能级、波长和振子强度,并与实验符合得较好。     

氟、氯原子与甲烷反应的从头算直接动力学研究

用MP2方法对F、Cl原子与CH4的反应进行了研究.反应物、产物和过渡态的几何优化和振动分析在MP2/6-311＋G（d,p）水平下进行,反应路径的势能分析在CCSD（T）/6-311＋G（3df,2p）水平上对MP2/6-311＋G（d,p）优化的几何结构进行单点能校正.用传统过渡态理论和正则变分过渡态理论,并考虑小曲率隧道效应计算了正向反应的速率常数.     

高离化态类钴Ru~(17+)离子3p~63d~9,3p~53d~(10),3p~63d~84p光谱的计算

用多组态自洽场方法 ,结合我们提出的半经验拟合公式 ,计算了高离化态类钴Ru17+离子 3p63d9,3p53d10 ,3p63d84p组态的能级、波长和振子强度 ,并与实验符合得较好。     

类钴Y~(13+)离子3p~63d~9,3p~53d~(10),3p~63d~84p组态原子参数的计算

用多组态自治场方法，结合我们提出的半经验拟合公式，系统计算了高离化态类钴Ｙ１３＋离子３ｐ６３ｄ９，３ｐ５３ｄ１０，３ｐ６３ｄ８４ｐ组态的能级、波长和振子强度，并与实验符合得较好。     

三维疲劳裂纹扩展仿真技术研究

应用参数化、模块化有限元建模技术和接触技术仿真半椭圆表面裂纹（前缘曲线和节点）,提出了在裂纹前缘形成辐射状奇异单元网格的建模方法和采用有限元接触技术来施加裂纹模型边界条件的方法,实现了裂纹前缘奇异应力场和裂纹模型远场应力的模拟,建立了三维块体初始半椭圆表面裂纹多自由度扩展仿真模型．通过裂纹前缘离散点的正交扩展和拟合得到裂纹扩展前缘形状,使裂纹扩展更加具有自由度．提出了裂纹前缘拟合误差控制扩展步长的方法,使裂纹扩展过程中扩展步长可变．采用参数化、模块化建模技术建立了扩展裂纹模型,实验与仿真结果的比较表明两者基本吻合,说明本文所采用的方法具有很好的实用性．     

类镍Mo14+离子3d94s,3d94p,3d94d组态原子参数的计算

用多组态自洽场方法 ,结合我们提出的半经验拟合公式 ,计算了高离化态类镍Mo14 + 离子 3d94s,3d94p ,3d94d组态的能级、波长和振子强度 ,并与实验符合得较好     

丙炔的光解动力学计算研究

用从头算方法对丙炔在157nm光照下的一个光分解途径C3H4→CH3＋C2H进行计算研究。在MP2／6-31＋G（d）和CIS／6-31＋G（d）水平上分别完成对基态、激发态的构型优化和能量计算（包括零点能）；同时，在CIS／6-31＋G（d）水平上做势能面，研究丙炔吸收光子后发生的C-C键的断裂过程，获得过渡态的粗略构型，再通过CIS／6-31＋G（d）水平计算获得确切过渡态构型，计算过渡态能量。通过计算得到的反应通道和相应反应物、产物能量与文献报道的实验结果能较好地吻合。     

半经验MNDO和MNDOC方法对化学反应过渡态研究的应用

本文对15个简单有机分子反应进行MNDO和MNDOC计算,得到与从头算相似的势能面特征和过渡态数目。半经验过渡态的优化结构与从头算过渡态的优化结构吻合较好,而半经验活化能与从头算活化能偏离较大。其中,MNDOC结果稍好于MNDO结果。计算表明用半经验方法作为反应势能面的快速扫描工具以确定其定性特征,对从头算难以实现的大分子体系尤为适用。对于中等大小分子的过渡态研究,用半经验过渡态作为从头算自动优化的初始点,则能大大提高从头算定位鞍点的成功率。     

Cl原子与CH3OCH2Br反应机理的量子化学研究

对C1与CH3OCH2Br的反应进行了量子化学研究．在MP2／6-311G（d，p）水平上优化了反应势能面上各驻点的几何结构，并在QCISD（T）／6-311G（d，p）水平上计算了各驻点的能量．通过内禀反应坐标（IRC）计算，对反应过渡态进行了确认，并确定了反应的机理．