CH3自由基的ν2和ν3基带在高温下的谱线强度

采用密度泛函理论(DFT)的B3P86方法,在6-311G**基组水平上,优化出CH3自由基的稳定构型为双重态D3h构型,并得出基态的简正振动频率、转动常数。在此基础上,根据对称陀螺分子红外光谱跃迁定则,计算了谱线跃迁频率。使用以上数据,我们研究了不同温度下CH3自由基ν2平行谱带谱线强度,并分析了谱线强度随温度的变化规律。结果表明直到1600 K时,谱线强度计算值和实验结果符合很好。表明对CH3自由基在高温下谱线强度的计算方法是成功的。进而计算了CH3自由基在2000和3000K时ν2谱带谱线强度及模拟光谱,并总结其光谱精细结构随温度变化的规律。同时本文也给出了CH3自由基ν3垂直谱带在296和3000 K 时的模拟光谱。     

CH3自由基的ν2和ν3基带在高温下的谱线强度

采用密度泛函理论(DFT)的B3P86方法，在6-311G**基组水平上，优化出CH3自由基的稳定构型为双重态D3h构型，并得出基态的简正振动频率、转动常数.在此基础上，根据对称陀螺分子红外光谱跃迁定则，计算了谱线跃迁频率.使用以上数据，我们研究了不同温度下CH3自由基ν2平行谱带谱线强度，并分析了谱线强度随温度的变化规律.结果表明直到1600 K时，谱线强度计算值和实验结果符合很好.表明对CH3自由基在高温下谱线强度的计算方法是成功的.进而计算了CH3自由基在2000和3000 K时ν2谱带谱线强度及模     

线形四原子分子C2H2的高温光谱研究

在直接计算分子配分函数的基础上,将无转动跃迁偶极矩平方近似为一常数,计算了线形四原子分子C2H2 010011 u-000101 g跃迁在常温、中等温度和高温下的线强度.计算结果在300 K及中等温度500和800 K时与HITRAN数据库的结果吻合相当好.在温度高达3000 K时与HITRAN数据库的结果仍符合较好,表明分子配分函数和线强度的高温计算是可靠的.在此基础上,进一步计算了线形四原子分子C2H2 010011 u-000101 g跃迁带在极端高温4000和5000 K的线强度并报道其模拟光谱.     

14N216O 2000-0000跃迁带高温线强度的理论计算

利用计算所得配分函数和文献中实验振动跃迁矩平方及Herman—Wallis因子系数,计算了氧化亚氮2000-0000跃迁带在常温和高温下的线强度。结果显示,在常温下,计算所得线强度与实验值和HITRAN数据库的值吻合很好;当温度高达3000K时,计算所得线强度与HITRAN数据库提供的结果仍符合较好。表明高温下的分子配分函数和线强度计算是可靠的,从而进一步报道了氧化亚氮2000-0000跃迁带在更高温度4000K和5000K的线强度及模拟光谱。     

氢化物BH2自由基分子光谱强度和吸收系数的研究

利用乘积近似法构建配分函数模型,再将常温下的无转动跃迁矩平方近似为一常数并应用于高温,进一步编制程序,计算了氢化物BH2自由基分子配分函数和001-000跃迁带不同温度下的谱线强度和吸收系数.结果表明计算的配分函数值与高斯计算和五阶多项式拟合值,不管是在常温还是高温下,都符合较好,这说明构建的模型是可靠的,可以用来进一步研究谱线强度和吸收系数;从获得不同温度段的模拟光谱强度图也可以看出,本文计算结果与文献中的非对称陀螺分子谱带形状基本一致.这对进一步从实验上测量自由基分子高温光谱具有一定的参考作用.     

甲胺分子240 nm Nn→3s弱激发光谱分析

利用共振增强多光子电离(REMPI)方法,在233-243 nm激光波长范围内,研究了甲胺分子的REMPI光谱,标识了在此波段激光作用下0-0跃迁带头,频率为41699 cm-1,以及9ν振动模式,频率为634cm-1.用密度泛函理论(DFT)B3LYP方法、从头算HF和微扰理论MP2方法在6-31*基组水平上对甲胺分子处于基态和激发态时的振动光谱进行了理论研究,得到其激发态9ν振动模式为648 cm-1.理论计算的结果与实验值相差为14 cm-1,二者基本上一致.     

三聚氰胺的密度泛函理论研究

应用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,在6-31G(d)基组水平上对三聚氰胺进行了研究。计算得到了分子的稳定构型,并对其进行了频率分析。然后利用Gaussview图形软件将频率分析数据转换为红外光谱。对红外光谱分析后发现,在400 cm-1～0 cm-1区域内分子的振动类型主要以分子内基团的整体摆动和胺基中C—H键的面外弯曲振动为主。在红外光谱的指纹区(1 333 cm-1～400 cm-1)谱线强度较弱,分子振动模式主要以弯曲振动为主,且存在七种分子的振动模式不具有红外活性。在光谱的特征谱带区(4 000 cm-1～1 333 cm-1),分子振动模式共有两种,即不对称伸缩振动和剪式振动。此外,整个红外光谱中振动峰的实际数目远小于简正振动的数目。     

二氧化硅分子0001~0000跃迁带光谱的计算

利用我们计算所得的配分函数、将常温下的无转动跃迁矩平方近似为一常数并应用于高温和文献中的HermanWallis因子系数进一步编制程序,计算了二氧化硅分子0001~0000跃迁带从低温到高温的谱线强度,并且获得其模拟光谱图.在文献中,我们计算的配分函数值与高斯计算值及拟合值,不管是在常温还是高温下,符合都较好,这说明我们选择的模型是可靠的,可以用来进一步计算谱线强度;从获得的不同温度段的模拟光谱图也可以看出,我们的计算结果完全符合线性分子的谱带特征.这对进一步研究星际分子高温光谱的实验和理论都具有一定的参考作用.     

τ→K_Sπ~-ν_τ和τ→K~-ην_τ衰变:联合分析（英文）

利用所需的矢量和标量形状因子的色散表示,综合分析了τ→KSπ-ν_τ和τ→K-ην_τ衰变谱.与先前的研究相比,得到了更高精度的K*(1410)共振参数,MK*′=1 304±17 MeV和ΓK*′=171±62 MeV.由于K-π0矢量形状因子与τ-→K-ην_τ衰变的描述有关,对在形状因子斜率中同位旋的破缺进行了研究.在这方面,τ-→K-π0ν_τ的跃迁谱将是极为有用的.     

线性分子C3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C3分子的电子态及其离解极限,在B3P86/CC-PVTZ水平上,对C3分子基态进行优化计算,得出基态C3的单重态能量最低,其稳定构型为的D∞h构型,平衡核间距Re=0.1288 nm、能量为-114.3852 a.u..同时计算出基态的简正振动频率:对称伸缩振动频率ν(Π)=69.4978 cm-1,弯曲振动频率ν(∑g)=1242.4749 cm-1和反对称伸缩振动频率ν(∑u)=2153.1569 cm-1.在此基础上,使用多体项展式理论方法,导出了基态C3分子的全空间解析势能函数,该势能函数准确再现了C3 (D∞h)平衡结构.     

基于密度泛函理论和含时密度泛函理论下富勒烯B24N24光谱性质研究

本文在B3LYP/6-31g(d)基组水平上, 利用密度泛函理论(DFT)优化了B24N24团簇的几何和电子结构. 研究结果表明, 优化所得B24N24团簇的几何结构对称性分别为S4、C2、S8和O;在基态稳定结构基础上, 得出其输运性质, 既非p型输运材料, 亦非n型输运材料, 即不具有输运性质;在优化好的基态结构基础上, 又研究了它的红外和拉曼分子振动谱, 四种团簇的红外-拉曼振动谱的振动强度排序均为O>S8>S4>C2;随后采用含时密度泛函理论(TDDFT),同样在B3LYP/6-31g(d)基组水平上, 计算了这四种物质在CH2Cl2溶剂中的UV-Vis吸收谱特性, 研究表明跃迁能级数量越多,吸收谱振动强度越强, 并且这些分子的紫外-可见吸收谱的振动强度排序为S4>C2>S8>O.     

重夸克展开至次领头阶D→K~*lν衰变的研究

在重夸克有效场论(HQEFT)的框架内,考虑重夸克展开次领头阶修正,对D→K*lν半轻衰变过程进行了研究.首先利用光锥求和规则的方法计算了D→K*跃迁形状因子A1、A2、A3、V.对于重夸克展开领头阶部分,考虑K*介子光锥分布振幅到扭度4;对于次领头阶修正,只考虑扭度2的分布振幅.计算表明,重夸克展开次领头阶对不同跃迁形状因子有不同的修正,最大为领头阶结果的17.5%.在此基础上计算了相应半轻衰变过程D+→K*0l+ν、D0→K*-l+ν的分支比,两者都与实验符合的很好.     

光谱法研究大气压氩气等离子体射流的气体温度

采用针-板介质阻挡放电结构的射流装置,在大气压空气环境下产生了氩气等离子体羽.通过采集外加电压、电流及发光信号发现,在电压正、负半周期各有一个电流脉冲.就电流峰值而言,正脉冲大于负脉冲.等离子体羽的发射光谱包含氩4p→4s跃迁谱线、氮分子第二正带系(C~3Π_u→B~3Π_g)、带头位于308.0 nm的OH转动谱线(A~2Σ~+→X~2Π)和777.4 nm的氧原子发射谱线.通过拟合N_2(C~3Π_u→B~3Π_g)和OH的转动光谱,可以获得等离子体羽的气体温度.研究发现,拟合N_2第二正带系得到的气体温度要高于拟合OH转动光谱得到的气体温度.分析表明,氩的亚稳态Ar(4s)能够将能量转移给基态N_2,使其跃迁到高转动能级的激发态(C~3Π_u).因此,这种传能导致具有高转动能级氮分子布居数的增加,进而导致利用其计算得到的气体温度相对较高.利用OH的转动谱带拟合计算了气体温度,并研究了气体温度随实验参数的变化.结果表明,增大峰值电压及气体流量导致气体温度升高,但增加驱动频率气体温度降低.     

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...     

氟化并五苯分子光谱和激发态的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论(DFT)计算了氟化并五苯分子.在几何结构优化的基础上,对其进行频率分析得到了分子的红外光谱和拉曼光谱,并对谱线中的各峰值做了具体指认,同时得到了分子的HOMO-LUMO能隙2.02 eV,表明其是有机半导体材料.利用含时密度泛函理论(TDDFT)对其激发态计算,得到最低10个跃迁允许的单激发态,并分析了光谱的波长范围.     

基于铷饱和吸收光谱分析谱线频移的频率标尺

针对示波器接受光电信号时,横坐标显示的是扫描时间,不能直接分析信号频移量的问题,设计了铷原子的饱和吸收光谱实验,并在示波器上同步接收法布里-珀罗腔的干涉条纹和铷原子D2线的饱和吸收谱线信号.利用实验上观测到的87 Rb D2线F=2的6个饱和吸收峰和已知的铷原子超精细能级结构确定频率标尺,计算了85 Rb D2线吸收峰之间的频率差及法布里-珀罗干涉条纹的自由光谱范围.结果表明,实验上确定的频率标尺与理论相符,饱和吸收光谱可用于标定基态到激发态跃迁谱线的频移量,而通过饱和吸收光谱计算得到的自由光谱范围则可作为激发态能级跃迁的频率标尺,分析激发态能级跃迁的频移.     

用蒙特—卡罗模型模拟铪等离子体光谱

阐述了中间耦合情况下的Monte-Carlo理论模型。在局域热动平衡条件下，用Monte-Carlo模型模拟Hf等离子体复杂光谱的部分光谱；类锆铪的光谱，其主要方法是：由未分辩跃迁阵（UTA）方法计算出类锆铪等离子体的4d^4-4d^35p束缚束缚跃迁阵的谱线数目，从高斯分布中随机确定每条谱线的能量，再根据完全中间耦合时能量与强度的关系琰确定每条谱线的强度，从而模拟未分辨跃迁阵Hf^32 4d^4-4d^35p的光谱线。     

用L—S藕合的蒙特—卡罗模型模拟复杂光谱

阐述了L—S耦合情况下的Monte—Carlo理论模型．在局域热动平衡条件下，用Monte—Carlo模型模拟Hf等离子体复杂光谱的部分光谱：类钇铪的光谱，其主要方法是：由统计方法计算出类钇铪等离子体的4d^3—d^26p束缚束缚跃迁的跃迁阵的谱线数目，从高斯分布中随机确定每条谱线的能量。再根据L—S耦合时能量与强度的关系来确定每条谱线的强度，从而模拟未分辨跃迁阵Hf^33 4d^3—d^26p的光谱线。     

葡萄球菌肠毒素蛋白的红外光谱理论研究

从理论上研究毒剂分子结构和发展生化毒剂检测技术对于突发危害性公共卫生事件的应急处置具有重要意义。采用分子动力学傅里叶变换计算方法对葡萄球菌肠毒素蛋白建立大分子体系振动模型并研究了温度对其稳定性和振动频率的影响。结果表明：葡萄球菌毒素平均能量与温度成正比,即温度越高,系统的能量越高;299 K时,其蛋白质回旋半径(R_g)发生明显变化,说明此时蛋白质处于一个展开不稳定状态,温度对蛋白质结构稳定性有明显影响。计算表明温度对其高频振动光谱影响更大：蛋白中N-H和O-H的拉伸振动的红外强度在299 K最高(5 683 u),274 K时最低(1 818 u);温度对肽键中C=N键的振动强度基本没有影响,但对振动频率影响很大,当温度为254 K和314 K时,C=N键的振动频率在1 593 cm^-1处,当温度为264,274,299 K时,C=N键的振动频率发生明显红移(约为10 cm^-1)。对比实测光谱验证了该计算模型的准确性,表明可以利用其光谱特征信号来实现对该类物质的分子识别和精确预警。     

丁基膦酸单丁酯稀土络合物的振动光谱研究

用稀土氯化物与丁基膦酸二丁酯反应制备了标题络合物Ln(BBP)3(Ln=La,Eu,Yb),测量了络合物4 000~100 cm-1的红外光谱和1 500~100 cm-1的拉曼光谱,对其主要红外吸收和拉曼谱带进行了归属.指认151cm-1的红外吸收带为Ln—O键的伸缩振动带,1 138 cm-1的红外吸收和1 136 cm-1的拉曼谱带为PO2基团的反对称伸缩振动带(aνsPO2),1 088 cm-1的红外吸收谱带为PO2基团的对称伸缩振动带(sνPO2).提出了络合物的每个稀土离子与邻近的三个稀土离子通过双—O—P(C4H9)(O C4H9)—O—桥相连接,形成“双桥二十四元环”多聚网络结构的假设模型.Ln—O键基本上为离子键.