苯乙腈的单色共振增强双光子电离光谱及其Franck-Condon模拟

苯乙腈广泛应用于医药、农药、染料、光电材料和喹啉衍生物的合成,在相关领域备受关注.本文采用超声分子束技术获得了苯乙腈的单色共振双光子电离光谱,确定了该分子的激发能为(37646±2)cm^(–1).结合密度泛函理论计算和Franck-Condon模拟,详细分析了测量的振动频率,给出了尽可能准确的光谱归属.理论和实验结果都表明,光谱的低频区域信号强、背景低、分辨率好,而高频范围表现出相反特征.许多谱带被确认,大部分属于芳香环平面内的振动,理论计算表明这与跃迁过程中芳香环的扩张有关.

Franck-Condon分析方法研究进展及其应用

Franck-Condon分析方法是对光谱进行理论分析和研究的有效手段。主要概述了Franck-Condon分析方法研究进展及其在光谱模拟中的应用,内容包括Duschinsky效应的处理、Franck-Condon重叠积分计算方法研究以及Franck-Condon分析在多原子分子中的应用。

谐振子势下一种计算Franck-Condon重叠积分的新方法

本文利用非简并态的二级微扰理论,研究了谐振子势下多原子分子电子光谱中Franck-Condon重叠积分的计算方法,得到了单振动模Franck-Condon重叠积分的二级近似下的解析表达式,该表达式计算过程简单,并与精确计算结果进行了比较,表明近似结果在较大的振动量子数范围内具有很高的准确度.

DOO^-自由基光电子能谱的Franck-Condon分析（英文）

运用从头算方法优化了DOO基态~X2 A″、第一激发态~A2 A′及其负离子DOO-基态~X1 A′的几何结构,并进行了频率分析.且对~X2 A″-~X1 A′和~A2 A′-~X1 A′电子脱附过程进行了Franck-Condon分析和光谱模拟,得到的拟合光谱和实验谱吻合的非常好,通过光谱拟合确定了负离子DOO-基态和中性DOO第一激发态的几何结构.此外,还得到了DOO的电子亲和能和谱项能.

Franck-Hertz实验的统计模拟

传统上,Franck-Hertz实验曲线的振荡特征被解释成电子与原子碰撞时能量量子化转移的证据,峰间距被解释成原子的激发能.实际上,电子对原子有各种激发,电子有各种能量损失,而栅极G2对电子的直接吸收严重影响曲线形状,板极电流是单位时间内所接收的电子数的反映.对汞管的模拟计算表明,若赋予栅极G2对电子直接吸收概率,将电子对原子的激发也用概率来描写,绕过电子与原子的碰撞以及电子与电极相互作用的细节,用统计方法可以成功地导出汞管的F-H实验曲线,并能反映实验的主要特征.

高转动态对Franck—Condon因子的影响

在定量光谱学中,FCFs是一个重要的参数,它与f数、跃迁几率、积分吸收系数等物理量有关。过去,空气中主要二原子分子FCFs的计算数值都没有考虑分子的转动,所涉及到的波函数仅与核间距及振动量子数有关,而与转动量子数无关。这样的结论在低温或低转动态时适用。在高温条件下,例如用激波管测量f数、测量转动温度及元素的丰度比、同位素时,FCFs中必须考虑分子的转动因素。

BN、BH分子辐射带系的Franck—Condon因子计算

在双原子分子核运动的波动方程中，计入分子的振转相互作用项，在Ｍｏｒｓｅ势近似下，得出的波函数除与振动量子数有关外，还与转动量子数有关。用该波函数编程计算了ＢＮ分子Ａ３Π－Ｘ３Π辐射带系及ＢＨ分子Ａ１Π－Ｘ１∑＋带系的Ｆｒａｎｃｋ—Ｃｏｎｄｏｎ因子。计算中转动量子数取值由Ｊ＝０至Ｊ＝１８０，结果适用于低温、高温和强激波条件。

NO分子δ带系C^2Π-X^2Π的Franck-Condon因子计算

利用以前得到的双原子分子的振转波函数，计算了高温空气中ＮＯ分子δ辐射带系Ｃ２Π－Ｘ２Π的Ｆｒａｎｃｋ－Ｃｏｎｄｏｎ因子。计算中转动量子数的值由Ｊ＝０取至Ｊ＝２００，所得结果适用于低温、高温和强激波条件。

基于Monte Carlo法Franck-Hertz实验研究

基于Monte Carlo方法用Visual C++语言对Franck-Hertz实验进行模拟,结论能直观的、可视化的表现Franck-Hertz实验现象.通过理论计算和实验结果相互对照,一方面验证了模拟结果的正确性,另一方面能够加深对实验现象和规律的理解.为Franck-Hertz实验的研究、教学提供了补充.

S_3分子的几何结构:分子轨道从头算和Franck-Condon分析(英文)

在考虑Duschinsky效应情况下，给出了多维Franck-Condon因子的理论计算公式；利用分子轨道从头算，完成了S3分子的X^-1A1态和S3^-分子的X^-2B1态的几何结构优化和谐振频率分析，模拟了S3^-的光电子能谱．在光谱模拟中，利用迭代Franck—Condon分析，得到了S3分子的X^-1A1态的几何构型参数：r（SS）=1．94±0．02A和∠（（S-S-S）=117．35±0．05°．由所得的S3分子的键角对Nimols等人得的结果[J．Phys．Chem．1986，90：2574]给出一个新的解释．

CF_2^-光电子能谱的Franck-Condon分析

在Born Oppenheimer近似下 ,结合分子轨道从头算 ,采用谐振子模型和产生函数方法计算了CF2(X1A1)←CF-2 (X2 B1)跃迁的Franck Condon因子。用迭代Franck Condon分析 (IFCA)方法对CF-2 的光电子能谱进行了拟合 ,得到了基态CF-2 的几何构型 :rCF=0 .14 2 9± 0 .0 0 0 1nm ,θFCF=10 1.10± 0 .0 1度。

S_2O^-自由基光电子能谱的Franck-Condon分析

本文考虑多振动模混合和热带效应,凭借谐振子模型,推得计算两维-四振动模Franck-Condon重叠积分的解析表示,且应用于S_2O^-自由基光电子能谱的理论研究.对于S_2O(X^1A')—S_2O^-(X^2A")光脱附过程,结合分子轨道从头算和密度泛函理论,计算Franck-Condon因子,从而得到电子跃迁振动谱线的相对强度,理论上得到的光电子能谱与实验上观测到的能谱达到较好的一致;进一步在光谱模拟过程中,拟合实验能谱得到可靠的负离子自由基S_2O^-电子态(X^2A")的几何结构参数:键长R(SS)=2.008±0.005A和R(SO)=1.519±0.005 A.

CS_2^+离子~2∑_g^+←~2∑_u^+跃迁的Franck-Condon因子计算以及与光解离谱的比较

将线性三原子分子离子CS2+的对称伸缩振动简化为SC和S之间的简谐振动,用谐振子的势能曲线和波函数对CS2+分子离子2∑g+和2∑u+电子态(对称伸缩)振动能级间跃迁的Franck-Condon因子进行了计算,得到的结果与2∑g+←2∑u+跃迁的光解离谱实验强度进行了比较,对前人给出的分子数据(转动常数、分子平衡核间距)进行了验证和分析,讨论了经由2∑g+←2∑u+电子态振动能级间跃迁的光解离机理.

OIO^-光电子能谱的Franck-Condon分析

在密度泛函B3LYP水平下,进行了OIO分子X^2B1态和OIO-分子X^1A1态的几何结构优化和谐振频率分析,通过Franck-Condon因子计算模拟了OIO-光电子能谱.另外,在光谱模拟中,利用迭代Franck-Condon分析方法,得到了OIO-分子X^1A1态的平衡几何结构参数R(IO)=0.1860±0.0002 nm和∠(OIO)=111.2±0.5°.

Franck-Condon因子计算及甲醛光电子能谱的理论研究

本文凭借多振动模混合下任意维Franck-Condon重叠积分封闭表示,推导出三维三振动模FranckCondon重叠积分的解析表示式;基于厄米多项式的级数形式,得到计算三维三振动模Franck-Condon因子的一般代数表示式.另外,应用Franck-Condon因子的代数表示,研究甲醛光电子能谱的强度分布及振动结构.对于H2CO+(珟Β2A1)←H2CO(珘X1A1)离子化过程,基于ab initio力常数及几何参数,计算FranckCondon因子,得到光电子能谱的谱线相对强度.结果表明理论模拟得到的光电子能谱与实验上观测到的能谱达到较好的一致;基于光谱模拟使人们能够对实验谱给予合理解释以及对谱峰进行正确归属.

B_2分子A^3Σ_u^--X^3Σ_g^-带系的Franck-Condon因子计算

计算了Ｂ２分子Ａ３Σ－ｕ－Ｘ３Σ－ｇ带系的Ｆｒａｎｃｋ－Ｃｏｎｄｏｎ因子。计算中计入了分子振转相互作用项，而且转动量子数的取值由Ｊ＝０取至Ｊ＝１８０。结果适用于低温。

BO分子α带系A^2Π-X^2Σ^+及β带系B^2Σ^+-X^2Σ^+Franck-Condon因子的计算

在双原子分子核运动的波动方程中，计入分子的振转相互作用项，得出的波函数除与振动量子数有关外，还与转动量子数有关。用该波函数编程计算了ＢＯ分子α带系Ａ２Π－Ｘ２Σ＋及β带系Ｂ２Σ＋－Ｘ２Σ＋的Ｆｒａｎｃｋ－Ｃｏｎｄｏｎ因子。计算中转动量子数的取值由Ｊ＝０取至Ｊ＝２００，结果适用于低温、高温和强激波条件。

高温空气中NO分子β(B^2Π_r-X^2Π_r)及γ(A^2Σ^+-X^2Π_r)发光带系的Franck-Condon因子计算

在双原子分子核运动的波动方程中，计入分子的振转相互作用项，得出的波函数除与振动量子数有关外，还与转动量子数有关。本文用该波函数编程计算了高温空气中ＮＯ分子β（Ｂ２Πｒ－Ｘ２Πｒ）及γ（Ａ２Σ＋－Ｘ２Πｒ）带系的Ｆｒａｎｃｋ－Ｃｏｎｄｏｎ因子。计算中转动量子数的取值由Ｊ＝０取至Ｊ＝２００，结果适用于低温和高温条件。

BN分子A^3Π-X^3Π带系Franck-Condon因子计算

利用以前我们得到的双原分子的振转波函数，计算了ＢＮ分子Ａ３Π－Ｘ３Π带系的Ｆｒａｎｃｋ－Ｃｏｎｄｏｎ因子。计算中转动量子数的值由Ｊ＝０取至Ｊ＝１８０，结果适用于低温、高温和强激波条件。

高温空气中CO^+分子发光带系Franck-Condon因子的计算

在双原子分子核运动的波动方程中，计入分子的振转相互作用项，得出的波函数除与振动量子数有关外，还与转动量子数有关。用该波函数络程计算了高温空气中ＣＯ分子发光带系因子。计算中转动量子数Ｊ的取值为０～１８０，结果适用于低温、高温和强激波条件。