论文部分内容阅读
光解反应动力学作为分子反应动力学的一个重要分支，主要研究分子吸收光子后发生分解反应产生分子碎片的过程以及这些碎片的内能和空间分布。作为分子碰撞反应的半过程，光解反应可以使人们对电子与核之间的运动有一个更深入的了解，从而为获得详细的反应物的初态和产物的终态的信息提供一个基础。根据激发态络合物解离过程的不同，一般把光解反应分为直接解离和预解离这两种类型。对于双原子分子来说，预解离是比较重要的，在这种情况中，可能会有分立能级和连续能级的重叠，而这种特殊能级结构的存在可以导致俄歇过程（非辐射跃迁）的产生。在满足克罗尼希定则，并且电子的跃迁几率不是反常小的情况下，我们就可能观察到吸收谱带的弥漫现象。 含时波包方法作为研究物理化学的重要方法之一，在研究激光场中分子解离、分子电离以及分子振动激发时已被证明是一种有效的方法，它的理论框架在处理分子物理及场与物质相互作用等多方面都得到了广泛应用。含时波包法的优点在于其不仅能进行高效的数值计算，而且还能为动力学提供物理意义明确而直观的图像，它既具有经典的直观又不乏量子力学的精确。此外，含时量子波包方法尤其适用于研究体系随时间演化的问题。 近年来，随着激光技术的发展，在光与物质的相互作用的研究中出现了许多新现象，例如，多光子电离、多通道光解离、相干控制解离以及光缔合反应等。对于光解离动力学，其涉及到基元化学反应的核心问题，即化学键的断裂和生成，因此对光解离过程的研究可以帮助我们理解分子断键过程的机理，从而更好地实现外场对化学反应的控制。同时在两步光缔合过程中，光解离过程对于光缔合产物的状态起着至关重要的作用，所以对于光解离过程的研究是非常有意义的。碱金属双原子分子，特别是异核冷分子，由于其具有永久电偶极矩和可调谐的长程各向异性偶极—偶极相互作用等特点，近年来越来越受到研究者们的关注。 本文基于量子含时波包方法，以NaCs分子为例研究了体系的光解离过程，重点探讨了势能面的特点，如避免交叉和预解离限的存在，激光场参数对解离几率、吸收谱以及动能谱等的影响。全文共分为四部分内容。第一部分为绪论，主要从总体上介绍了分子反应动力学和光解离动力学的基本理论；第二部分主要是对含时波包动力学的基本理论进行了阐释，并简单介绍了反应几率和吸收谱等相关的理论计算；第三部分介绍了激光场下碱金属分子的光解离动力学的模拟；第四部分则是对整篇论文的总结以及对光解离动力学发展前景的展望。