基于完全活性空间自洽场的杂化多组态密度泛函方法λ-DFCAS

提出了一种杂化多组态密度泛函新方法——λ-DFCAS.在λ-DFCAS方法中,电子相关能被分为静态和动态相关能.静态相关能由多组态波函数方法完全活性空间自洽场(CASSCF)得到,而动态相关能由密度泛函理论方法描述.两种相关能的杂化比例由一个可调节的参数λ控制.参数λ的取值取决于分子体系的多组态特性,在0~1之间变化,从而使得λ-DFCAS可以应用于各种强相关分子体系.该方法能够以与CASSCF相当的计算代价获得接近完全活性空间二阶微扰(CASPT2)的计算精度,并具备了大小一致性.

用Dirac-Fock计算方法对类镁离子价电子体系的研究

类镁离子在天体物理、等离子体物理等研究领域的研究中都有非常重要的作用.在多组态Dirac-Fock方法的框架下,考虑相对论多组态相互作用,计算出了类镁等电子数系列3s2-3s3p跃迁的各种原子结构参数,其中考虑了价电子与价电子、价电子与原子实内的电子以及原子实内电子之间的关联效应.在计算中,初态和末态不能相同,还要独立,跃迁矩阵元的赋值通过一种高效的转换方法来实现.计算所得的能级分离和跃迁几率与最近的实验数据符合得相当好,原子实内电子与价电子的关联效应与其它理论和实验值也符合得非常好.所得的大量计算结果还为以后的实验工作提供一些理论上的参考.

MO_2分子基态的全活化空间多组态自洽场研究(英文)

近些年来，对过渡金属簇，特别是二聚物的电子结构及光谱性质的研究已成为化学家们非常关心的一个课题，因为这方面的研究能使人们对过渡金属多重键的本质及d轨道在成键中的作用有一个深入的了解和认识．这无论是对配位化学，还是对于材料科学，都有着十分重要的意义．采用全活化空间多组态自洽场方法，对Mo2分子基态的电子结构、光谱性质及势能曲线进行了相对论有效势从头算研究，得出了较为合理的结果,根据计算预测Mo─Mo多重键的键级为4．95．

复杂离子Tc^(16+)3p^6 3d^9,3p^5 3d^(10),3p^6 3d^8 4p组态原子参数的计算

用多组态自洽场方法,结合我们提出的半经验拟合公式,计算了高离化态类钻Tc^(16+)离子3p^63d^9,3p^53d^(10),3p^63d^84p组态的能级、波长和振子强度,并与实验符合得较好。

类钴Mo^(15+)离子3p^63d^9,3p^53d^(10),3p^63d^84p组态原子参数的计算

用多组态自洽场方法 ,结合我们提出的半经验拟合公式 ,计算了高离化态类钴Mo1 5 +离子 3p63d9,3p53d1 0 ,3p63d84p组态的能级、波长和振子强度 ,并与实验符合得较好。

类钴Nb^(14+)离子3p^63d^9,3p^53d^(10),3p^63d^84p组态原子参数的计算

用多组态自洽场方法,结合我们提出的半经验拟合公式,计算了高离化态类钴Nb^(14)离子3P^6d^9,3P^53d^(10),3P^6d^84P组态的能级、波长和振子强度,并与实验符合得较好。

电子碰撞激发过程的相对论扭曲波理论研究

介绍了本课题组在基于多组态Dirac-Fock理论方法基础上发展的研究电子-离子(原子)碰撞激发过程的全相对论扭曲波方法,给出了利用这种方法对氦原子和类氦离子、锂原子、类铍离子、类氖离子、类镍离子以及氙原子的电子碰撞激发过程的最新研究成果.

类钴离子精细结构能级和辐射寿命

用全相对论多组态自洽场方法 ,计算了类钴离子MoⅩⅥ和FmLⅩⅩⅣ的 1s、2s、2p-、2p、3s、3p-、3p、3d-、3d、4s、4 p-、4 p、4d-、4d、4 f-、4 f、5s、5 p-、5 p、5d-、5d轨道的 10 14个精细结构能级和辐射寿命以及其他各种跃迁参数 ,能级的计算值和实验值符合得较好。另外 。

NII离子禁戒跃迁几率的理论计算

用多组态Dirac Fock方法 ,系统考虑了相对论效应、电子关联、延迟效应等重要贡献 ,计算了NII离子 2p3d— 2p2 以及 2p3d— 2p3p (ΔL =± 2 ,ΔS =± 1)禁戒跃迁的几率 .与已有的理论相比 ,目前计算的精度有了明显提高 .

类Mg离子的电子关联效应研究

利用基于多组态Dirac-Fock方程的程序包GRASPVU,考虑电子关联作用,详细计算了类Mg离子3s^2-3s3p跃迁（Z=20～24）的能级、波长、振子强度和能级寿命.研究表明,考虑了电子关联作用之后,所得的理论计算结果与实验值以及其它理论值符合得很好,同时对于分析已有的实验结果和指导拟开展的实验也很有意义.

修正后的UTA模型对金M带谱的理论计算

应用不可分辨跃迁阵(UTA)模型结合相对论多组态Dirac-Fock方法,对金激光等离子体0.40～0.62nm范围内的带状谱和线状谱的主要特征参数进行了计算和分析,理论计算值和实验结果较之于单纯用UTA模型计算所得结果符合得更好。研究表明,对于谱线数目较少而又稀疏的跃迁,基于线谱的单独计算对UTA模型进行修正是合理和必要的。

OClO里德堡态激发能的准确预测及其阴离子低能激发态的从头算研究

采用全活化空间自洽场方法(CASSCF)研究了OClO阴离子7个低能电子态及其自由基的基态.为了进一步考虑动态电子相关效应,采用二级多组态微扰理论(CASPT2)获得更加可靠的能量值.此外,在ANO-L基组的基础上,在OClO自由基的电荷中心增加了为研究里德堡态所建立的1s1p1d的波函数,并应用多组态二级微扰理论(MS-CASPT2)方法获得了里德堡态的准确电子激发能.

钠原子激发态2p内壳层光电离过程的伴线结构

基于多组态Dirac-Fock方法,理论研究了钠原子2p光电离过程高分辨率的光电子谱及振激跃迁过程的相应伴线谱。展示并解释了正常光电离和强振激跃迁过程相应光电子谱的主要特征;结果表明光电离后2p空穴的电子关联在一定程度上改变了相应谱线的能量位置,对出射光电子谱的结构有很大影响。实验测量与理论模拟谱之间的一致性说明了该理论方法的可靠性,从而能够正确辨认相应的实验观测谱线。

高剥离类镁等电子序列的磁偶极M1和电四极E2光谱跃迁理论研究

利用全相对论性多组态Dirac Fock广义平均能级方法,系统地计算了类镁离子3s3p磁偶极M13P2-3P1和电四极E23P2-3P0(Z=20～103)光谱跃迁的能级间隔、跃迁几率和振子强度。计算中考虑了原子核的有限体积效应,进行了高阶Breit修正和QED修正,所得到的能级间隔和最近的实验数据及理论计算值进行了比较。计算结果表明:高原子序数的高荷电离子的磁偶极矩M1和电四极矩E2跃迁几率和中性原子的电偶极E1的相当,在ICF和MCF高温激光等离子体中,磁偶极矩M1和电四极矩E2跃迁过程不容被忽视。

高电荷态类锂等电子序列(Z=31~40)1s^22p态能级结构的理论计算

利用多组态Dirac-Fock方法,本文研究了高电荷态类锂等电子序列(Z=31~40)离子1s^22p激发态的精细结构.考虑高关联轨道的电子关联影响以及Breit相互作用、量子电动力学效应和原子核运动效应等高阶修正,计算了2P1/2和2P3/2精细能级的本征能量,能级劈裂结果与已有理论计算一致.结果表明,类锂离子1s^22p态精细结构劈裂满足高电荷态的等电子序列标度规律(~Z4);发现离子空间尺寸随着原子序数增加收缩,相对论轨道1s1/2和2p3/2的径向电荷密度分布趋向于原子核.

高离化态类钴Ru^(17+)离子3p^63d^9,3p^53d^(10),3p^63d^84p光谱的计算

用多组态自洽场方法 ,结合我们提出的半经验拟合公式 ,计算了高离化态类钴Ru17+离子 3p63d9,3p53d10 ,3p63d84p组态的能级、波长和振子强度 ,并与实验符合得较好。

Np原子外壳层电子波函数性质的理论研究

利用基于多组态Dirac-Fock(MCDF)方法的原子结构性质计算程序包GRASP 2K,在考虑和不考虑相对论效应的情况下,分别计算了超铀元素镎的外壳层电子轨道波函数和轨道束缚能,分析了相对论效应对轨道波函数以及束缚能的影响,并讨论了相对论效应对锕系元素原子半径收缩的影响.

全相对论多组态原子结构及物理量的精密计算——构建准完备基以及组态相互作用

从第一原理出发计算原子结构有多种理论方法,它们都是基于变分原理的,其关键是构建一组最适合描述真实物理体系的且适用于变分原理的准完备基.本文阐明了如何利用全相对论计算程序GRASPVU,通过单组态Dirac-Fock计算以及多组态Dirac-Fock自洽场计算建立准完备基.然后利用该准完备基进行组态相互作用计算以充分考虑关联作用;在此基础上,进一步考虑电磁相互作用的延迟效应和量子电动力学等修正.该准完备基对原子结构和电磁跃迁等物理量可进行精密的理论计算.最简单的He体系的能级和跃迁速率等物理量的计算值与目前最准确的理论计算值以及精密的实验测量值符合很好,验证了本文提出的方案的适用性.本文计算是全相对论的,可推广到相对论效应很重要的高Z类He体系,以面向重离子储存环相关实验测量.同时该方案也适用于其他任何多电子原子体系;对Mg进行了精密理论计算,阐明了其33D,43D精细结构次序变化的机理.

与闪电过程有关的NII离子能级寿命的理论计算

用相对论多组态Dirac Fock方法 ,系统地计算了与闪电过程有关的NII离子 2p2 ,2s2p3 ,2p3s,2p3p ,2p3d组态能级之间的辐射跃迁概率 ,并由此推算出这些组态的 35个能级的寿命 .计算中考虑了相对论效应、电子关联、延迟效应等重要贡献 .与已有的理论计算比较 ,目前计算的结果更接近最新实验值 .据此 ,进一步给出了 2p3d3

锂原子光电离过程中的弛豫效应

利用基于多组态Dirac-Fock方法的程序包GRASP92和RATIP以及在此基础上最新发展的RERR06程序,计算了锂原子1s2nl(n=2,3;l=s,p)的内壳层和外壳层的光电离截面.计算中详细考虑了光电离过程中的弛豫效应.结果表明:在锂原子内壳层电子的光电离过程中弛豫效应较强,而在外壳层电子的光电离过程中弛豫效应较弱.另外,相应于不同态的内壳层光电离过程,其弛豫效应的影响也不同,对激发态的影响比对基态的影响大,对高激发态的影响比对低激发态的影响大.