Ar-Xe体系势能曲线和光谱研究

对Ar-Xe体系的势能曲线和束缚态能级作了系统的研究.利用超分子耦合簇CCSD(T)方法和有效核势aug-cc-PVXZ-PP(X=T,Q,5)基组,得到Ar-Xe体系的相互作用势,并在此基础上分别采用二种方案外推得到基底限值.不同基底和外推方案下势能曲线的平衡位置及阱深略有不同,此外还计算了Ar-Xe体系振转能级和各同位素基振动态的纯转动跃迁频率,及相应的光谱常数,并与实验结果进行了比较.     

泰勒微扰准经典近似方法

本文将解析中心势泰勒展开非线性逼近,微扰论和准经典近似结合起来,发展了泰勒微扰准经典近似方法(T—P—W.K.B)。开拓了适用范围、简化了运算。本文对双原子分子体系HCl的振一转能级进行了计算,结果与实验值相符。     

He—H2（D2、T2、HD、HT、DT）碰撞体系积分截面的理论计算

采用量子化学从头计算方法,在CCSD（T）／AUG—CC—PV5Z＋bf（3s3p2d1f）水平下,计算了He—H2（D2、T2、）碰撞体系在不同入射角时的相互作用能数据,运用质心变换一拟合方法、采用Tang—Toennies势模型和非线性最小二乘法拟合、构造了He—H2（D2、T2、HD、HT、DT）碰撞体系各向异性势在不同方向上的径向系数和振转相互作用势。通过密耦近似方法计算了入射原子能量分别为60、90和120meV时,各碰撞体系的积分截面。根据计算结果,进一步分析讨论了积分截面随体系约化质量和入射能量变化的规律及各类积分截面的特点。     

He原子与CN分子相互作用势的理论研究

本文用量子力学从头算方法深入研究了He原子与CN分子的相互作用势,采用QCISD(T)/AUG-CC-PVTZ方法和基组,同时考虑了Boys和Bernardi提出的Full Couterpoise方法,消除了计算中的基组重叠误差(BSSE),通过不同相互作用势比较,得出MS(Maitland-Smith)为准确的He-CN体系相互作用势的解析表达式.并进一步讨论了不同碰撞能量时He原子与CN分子的碰撞的微分截面的变化规律.     

~3He(~4He)-H_2碰撞体系的相互作用势及微分散射截面的理论研究

运用量子化学从头计算方法,在CCSD(T)/aug-cc-pvtz和CCSD(T)/cc-pvtz理论水平下,计算了3He(4He)-H2相互作用能数据,采用Murrell-Sorbie势函数(M-S势)拟合了3He(4He)原子与H2分子各向异性相互作用势,并用公认精确度较高的密耦方法计算了3He(4He)-H2碰撞体系的微分散射截面,总结了微分散射截面的变化规律。研究表明:拟合势不但表达形式简洁,而且较好地描述了3He(4He)-H2体系相互作用的各向异性特征。     

Ne原子与H2、D2、T2分子碰撞微分散射截面的研究

本文使用Hariharan计算的短程自洽场排斥势数据,拟合了Tang-Toennies势模型中排斥势参数,用该模型和密耦近似(Close-Coupling)方法计算了惰性气体原子Ne与H2、D2、T2分子在碰撞能量为83.8 meV时的微分散射截面, 并与实验值和文献值进行了比较.本文计算的微分散射截面值与实验值和文献值均符合得较好.使用同样的方法,本文还计算了碰撞能量在95 meV、155 meV时Ne-H2、Ne-D2、Ne-T2三个体系的微分截面,得出了三个体系的微分散射截面随碰撞能量的变化规律.     

He-HF碰撞体系相互作用势模型的理论研究

根据在CCSD(T)/aug-cc-pVQZ理论水平下计算的He-HF相互作用能的数据,作者用Murrell-Sorbie势函数形式构造了He原子与HF分子相互作用各向异性的势模型,并与其它势模型进行了比较;然后采用公认的精确度较高的CC近似方法,计算了He-HF碰撞体系的微分散射截面,计算结果与实验结果符合较好.研究表明,作者所构造的势模型不但表达形式简洁,而且能较好地描写He-HF系统相互作用的各向异性特征;利用碰撞体系分子间势的量子化学从头计算结果,可解决势能参数难以确定的问题.对进一步研究原子与分     

惰性气体和H_2分子碰撞截面计算研究

用T .T(K .T .TangJ.Peter .Toennies)势模型和公认精密度较高的密耦 (Close -Coupling)近似方法计算了E =0 .0 5ev时 0 0 - 0 0弹性碰撞 0 0 - 0 2非弹性碰撞 ,得出氢分子转动激发分波截面 ,并研究了原子与分子碰撞弹性分波截面和非弹性激发截面随量子数增加的变化规律 .     

精确计算核磁共振屏蔽常数的扩展焦点分析方法

在焦点分析(FPA-M)方法的基础上,提出了计算屏蔽常数的FPA-M-HF方法.通过外推HF(Hartree-Fock)屏蔽常数至完全基组(complete basis set,CBS)极限,并加上较小基组下CCSD(T)与HF计算屏蔽常数的差值作为高阶相关校正,得到近似CCSD(T)/CBS屏蔽常数.研究表明:在cc-pCVnZ和pcJ-n两个基组下,FAP-M-HF可以精确计算13C,15N,17O和19F原子的屏蔽常数,并且超过了CCSD(T)/cc-pV5Z的精确度.     

Ar-HCl体系各向异性相互作用势及转动激发微分截面的理论研究

首先用gaussion03程序在CCSD(T)/aug-cc-pVQZ理论水平下计算的Ar-HCl相互作用能数据,得到了Ar原子与HCl分子各向异性相互作用势;并与HWK势进行比较,验证了拟合势的可靠性;然后采用公认的精确度较高的CC近似方法计算了Ar-HCl碰撞体系能量在100meV下Ar原子和HCl分子碰撞的转动激发微分截面,总结了该碰撞体系非弹性微分散射截面的变化规律。     

Ne—Na2分子基态势能面的从头算及分析拟合

采用aug-cc-pVQZ（弥散函数的基组）/Na、aug-cc-pVDZ（弥散函数的基组）/Ne以及中点键函数的大基组，使用单、双迭代并包含三重激发微扰校正的耦合簇CCSD(T)理论方法，计算了NeNa2基态146个基态单点能.通过拟合96个参数，给出了NeNa2三原子分子体系的基态分子势能函数的解析表达式，并分析了其基态二维势能面的特性，在此基础上绘出了NeNa2三原子分子体系的三维势能曲线．计算结果表明，NeNa2基态势能面存在2个较浅的势阱，对应于=80，R_NeNa=33a0处，势阱的阱深约为-675010-1cm-1和线型结构=0，R_NeNa=10a0处，势阱深度约为-234110-3cm-1．此三原子分子体系的势能面呈现出弱的角度各向异性．     

He-HCl和Ne-HCl分子间势的从头计算研究

本文在CCSD（T）理论水平下，采用aug-cc-pVQZ基函数对He-HCl和Ne-HCl的分子间势进行了系统的研究。结果表明：He-HCl和Ne-HCl均以线形结构存在。复合物He-HCl和He-Cl-H及其Ne-H-Cl和Ne-Cl-H的相互作用能几乎相等。文章的最后还对基函数及理论方法对分子间势的影响进行了详细的分析。     

Ne-HF分子间势的从头计算研究

在用非迭代的三重激发项来校正CCSD的CCSD(T)的理论水平下,采用aug-cc-pVQZ基函数对Ne-NF的分子间势进行了系统的研究.结果表明Ne-HF以线型结构存在.在极限基的情况下,复合物线型极小点结构Ne-H-F势阱深为80.77cm-1对应Ne原子到HF分子质心的距离R为0.320nm.相对于第一极小点,在R=0.309nm,Θ=180°处(势阱深为54.443cm-1)有一个第二极小点存在.最后讨论了不同的基函数和理论方法在研究此类弱束缚态复合物的分子间势时的可靠性及其对结果的影响.     

基态BF、BCl分子的结构与谐振频率的计算

应用密度泛函理论B3LYP和B3P86等多种计算方法,采用6-311g(d,f)、6-311++g(d,p)、6-311++g(3df,3pd)和aug-cc-pvdz多种基组分别对BF、BCl分子结构进行几何优化,选用最优基组对BF和BCl分子的几何结构、光谱特性进行进一步计算.计算结果表明,BF和BCl分子平衡核间距分别为0.126 26 nm和0.171 54nm,谐振频率分别为1 410.44 cm-1和838.06 cm-1,BF、BCl分子的平衡间距与实验数据符合得很好.     

SiO2分子线性结构的解析势能函数

应用群论及原子分子反应静力学方法推导SiO2分子的电子态及其离解极限,在B3P86/cc-PVTZ水平上,对SiO2分子基态进行优化计算,得出基态SiO2分子的单重态能量最低,其稳定构型为D∞h构型,平衡核间距Re=0.151 3 nm、能量为-440.559 5 a.u..同时计算出基态的简正振动频率:对称伸缩振动频率v(Π)=1 005.63 cm-1,弯曲振动频率v(Σg)=297.86 cm-1和反对称伸缩振动频率v(Σu)=1 458.09 cm-1.在此基础上,使用多体项展式理论方法,导出了基态SiO2分子的全空间解析势能函数,该势能函数准确再现了SiO2(D∞h)的平衡结构.     

古代碳化稻谷的微结构特征研究

对古代碳化稻谷进行了高分辨电子显微镜、X粉晶衍射和激光拉曼光谱研究。高分辨电子显微像表明它为芳层石墨。一级激光拉曼光谱D峰波数为1371.4—1386．4cm^-1,多大于1370cm^-1;O峰波数为1600.7—1610．4cm^-1。根据拉曼光谱D／D O面积比计算碳化稻谷的La为5．4-14．1nm,这与高分辨电子显微像观察结果相一致。     

基态HCO分子的结构与势能函数

采用B3LYP密度泛函方法计算优化出HCO分子基态的结构参数,离解能和力常数。用多体项展式理论导出基态HCO分子(2A’)的解析势能函数,其势能面正确地复现出HCO分子的平衡结构特征。     

High critical current density and enhanced irreversibility field in superconducting MgB2 thin films

The discovery of superconductivity at 39 K in magnesium diboride offers the possibility of a new class of low-cost, high-performance superconducting materials for magnets and electronic applications. This compound has twice the transition temperature of Nb3Sn and four times that of Nb-Ti alloy, and the vital prerequisite of strongly linked current flow has already been demonstrated. One possible drawback, however, is that the magnetic field at which superconductivity is destroyed is modest. Furthermore, the field which limits the range of practical applications-the irreversibility field H*(T)-is approximately 7 T at liquid helium temperature (4.2 K), significantly lower than about 10 T for Nb-Ti (ref. 6) and approximately 20 T for Nb3Sn (ref. 7). Here we show that MgB2 thin films that are alloyed with oxygen can exhibit a much steeper temperature dependence of H*(T) than is observed in bulk materials, yielding an H* value at 4.2 K greater than 14 T. In addition, very high critical current densities at 4.2 K are achieved: 1 MA cm-2 at 1 T and 105 A cm-2 at 10 T. These results demonstrate that MgB2 has potential for high-field superconducting applications.     

泵浦光中有效频段对CARS信号选择激发作用的实验分析

运用基于遗传算法的自适应飞秒脉冲整形技术,实现了苯(C6H6,992 cm-1)和氘代苯(C6D6,945 cm-1)混合溶液中相干反斯托克斯(CARS)信号峰高分辨率的选择激发.谐波频率分辨光学开关(SHG-FROG)痕迹显示出飞秒CARS的选择激发主要是通过对泵浦光中与某待测振动模式相对应的有效频段的裁剪来实现的.通过在傅立叶平面对泵浦光进行频谱裁剪进一步在实验上验证了这一结论.该项研究成果对于进一步提高遗传算法搜索效率提供了重要思路.对于复杂分子系统飞秒CARS的选择激发研究具有深远意义.     

Raman and FTIR spectroscopy of natural oxalates： Implications for the evidence of life on Mars

Evidence for the existence of primitive life forms such as lichens and fungi can be based upon the formarion of oxalates. Oxalates are most readily detected using Raman spectroscopy. A comparative study of a suite of natural oxalates including weddellite, whewellite, moolooite,humboldtine, glushinskite, natroxalate and oxammite has been undertaken using Raman spectroscopy. The minerals are characterised by the Raman position of the CO stretching vibration which is cation sensitive. The band is observed at 1468 cm^-1 for weddellite, 1489 cm^-1 for moolooite, 1471cm^-1 for glushinskite and 1456 cm^-1 for natroxalate. Except for oxammite, the infrared and Raman spectra are mutually exclusive indicating the minerals are bidentate. Differences are also observed in the water OH stretching bands of the minerals. The significance of this work rests with the ability of Raman spectroscopy to identify oxalates which often occur as a film on a host rock. As such Raman spectroscopy has the potential to identify the existence or pre-existence of life forms on planets such as Mars.