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含氯双原子分子、离子低激发态光谱性质的研究

张晓美  
【摘要】:分子势能函数是研究分子电子结构和跃迁特性的有效途径之一。分子势能函数是整个空间范围内对分子性质的完全描述,即描述分子的能量、几何、力学与光谱性质。同时,也是研究原子分子碰撞与反应动力学的基础。 本文是利用从头计算量子化学MOLPRO程序开展的,采用的方法分别是Hatree-Fock自洽场方法的到单组态的基态波涵,然后在利用全活性空间自洽场方法(CASSCF)优化成为了多参考态的参考波涵,最后利用能够考虑动力学相关的多参考组态相互作用方法(MRCI)进行计算得到所需要的能量值。上述计算过程对键长做循环最后得到一系列的能量值,这些结果能够给出所需要的势能曲线。随后又在这些计算的基础了进行了自旋轨道耦合计算得到了考虑自旋轨道相互作用的势能曲线。利用LEVEL8.0程序对其中包含势阱的电子态的势能曲线进行拟合得到了用于描述分子结构特性的光谱常数。基于这些计算的势能曲线,我们还计算了用于研究分子跃迁特性的跃迁偶极矩、Franck-Condon因子以及辐射寿命。本文中给出了的BCl、BCl+和CCl+计算结果,并利用这些结果对它们的分子特性和跃迁特性进行了详细的分析。 本文的第一章简要介绍了研究工作的意义和背景。第二章给出了详细的理论计算方法,包括HF-SCF方法,CASSCF方法,MRCI方法以及自旋轨道耦合方法。第三章给出BCl的22个Λ-S态和6个Ω态并对其进行了讨论,还给出了几个低激发态的跃迁特性。第四章对BCl+的14个Λ-S态和7个Ω态并对其进行了讨论。第五章细致分析了CCl+的12个Λ-S态的电子结构进行了详细的分析,还对由于自旋轨道相互作用分裂形成的23个Ω态进行了讨论,最后还分析了CCl+的跃迁特性。第六章是对当前工作的总结。


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