【摘 要】
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同位素分子光谱在分子物理、化学物理等多种研究领域中具有特殊的理论和应用价值。实验上得到的光谱信息对不同的同位素分子可能存在差异,对比实验数据发现常常缺乏一些稀少
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同位素分子光谱在分子物理、化学物理等多种研究领域中具有特殊的理论和应用价值。实验上得到的光谱信息对不同的同位素分子可能存在差异,对比实验数据发现常常缺乏一些稀少同位素分子的精确而丰富的光谱数据信息。因此,利用已知分子的光谱信息获得其同位素分子的未知的精确光谱是同位素分子光谱理论的研究基本内容之一。
通常理论上研究同位素分子能谱需要在精确哈密顿量的基础上求解对应的薛定谔方程。由于一般难以获得全程范围的精确分子势能,所以在应用过程中,所得结果的精度往往会受到影响。
本文介绍并将应用研究同位素分子光谱的一种新方法—误差补偿法(IEC方法)—进行同位素分子光谱的理论研究。使用该方法可以在一定程度上突破构造精确哈密顿所需精确势能的制约。
IEC方法研究同位素分子光谱的基本步骤如下:
(1)确定已知分子和目标分子并寻找已知分子的精确分子势能或合适的尝试势能;
(2)已知分子的势能代入对应的薛定谔方程,分别求解已知分子和目标同位素分子的振转能量本征值;
(3)计算已知分子的能级/能谱误差,以此误差作为目标分子的对应误差并应用该误差校正对应能级/能谱,即得IEC结果。
本文主要应用误差补偿法分别研究了LiH、ZnO、ZnS、SiSe、SiTe、BO及Agn同位素分子的电子基态或激发态的纯振动、纯转动和振转能谱。同已知的精确实验数据相比,该方法所得结果均优于应用广泛的半经典同位素效应(SCIR)方法的结果,同时获得了所研究分子态的部分精确新能谱数据。
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