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Ab initio方法研究40Ca35Cl分子的自旋軌道耦合效應和躍遷性質

2021-09-16 03:31:06楊全順楊彥廣萬明杰
原子與分子物理學報 2021年4期
關鍵詞:理論實驗

楊全順, 楊彥廣, 方 明, 萬明杰

(1. 中國空氣動力研究與發展中心 超高速空氣動力研究所, 綿陽 621000; 2. 宜賓學院 物理與電子工程學院, 宜賓 644007)

1 前 言

堿土金屬氯化物是離子化合物[1],它的電子結構通過單個價電子最外面的兩個閉殼層離子來描述,位于金屬離子周圍的電子被負離子場極化. 堿土金屬氯化物還為天體物理[2],晶體和高溫化學[3]的研究提供了獨特的機會. 特別是,由于40Ca35Cl分子在行星大氣中豐富的含量,導致天體物理學家對其有強烈的研究興趣. 此外,CaF分子在實驗上已經成功冷卻到mk溫度,并打破了多普勒冷卻極限,而Cl和F處于同一主族,所以有理由相信,40Ca35Cl分子也有可能會被冷卻到很低的溫度. 因此,40Ca35Cl分子精確的物理量(例如,吸收線,光譜常數,輻射躍遷數據等)的計算變得至關重要.

對于40Ca35Cl分子,無論是在理論[4,5]還是實驗[6-12]上,多位研究者已對其做了細致的分析,特別是對于它的三個低激發態(A2Π, B2Σ+和C2Π). 早在1973年,Dagdigian等人就對堿土金屬氯化物的A2Π1/2,3/2, B2Σ+和C2Π1/2,3/2態的輻射壽命進行了測量,之后,L. -E. Berg 等人使用激光光譜儀對CaCl的A2Π → X2Σ+躍遷做了轉動分析,同年,L. Klynning and H. Martin獲得了氣態CaCl分子的X2Σ+態的勢能曲線. 1986年,Ernst和K?ndler測量了CaCl分子的A2Π和B2Σ+態的電偶極矩,另外,Raouafi等人計算了CaF和CaCl分子不同態的永久偶極矩和躍遷偶極矩. 目前調研發現,盡管分子的三個低激發態已經被詳細的研究,但是運用從頭算方法獲得的數據并不是很精確,并且,對于12Δ態,目前還沒有理論和實驗的相關報導,此外,除了BREG等人測量了D2Σ+和E2Σ+態的輻射壽……

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