CS+勢能曲線和光譜常數的理論研究

李瑞，桑紀群，艾瑞波，宋銘彤，陰爽，任曉輝，苗鳳娟

CS+勢能曲線和光譜常數的理論研究

李瑞1，桑紀群1，艾瑞波1，宋銘彤1，陰爽1，任曉輝1，苗鳳娟2

（齊齊哈爾大學 1. 理學院，2. 通信與電子工程學院，黑龍江 齊齊哈爾 161006）

勢能曲線；光譜常數；硫化碳分子離子；輻射壽命

硫化碳分子（CS）及其離子（CS+）在光譜學和天文學[1-2]具有重要意義而受到廣泛關注．研究者們在星際空間內探測到許多含硫化合物，其中CS+是在星云中探測到第一種含硫分子．對分子勢能曲線和光譜常數的研究可以更好地探究反應機理，同時也是研究分子性質的有效手段．精確的光譜常數對今后的實驗和理論研究具有重要意義．

1 計算方法

2 結果與討論

圖1 CS+分子Λ-S電子態的勢能曲線

表1　CS+分子Λ-S電子態的光譜常數

2.2 Λ-S電子態的躍遷性質

圖2 CS+分子的電偶極矩隨核間距的變化

圖3 CS+分子的躍遷偶極矩隨核間距的變化

根據這些躍遷信息，能夠得到相應振動能級的輻射壽命，輻射壽命可以根據公式進行計算

將分子的輻射壽命進行計算，結果見表2．

表2 分子激發態的輻射壽命

3 結語

應用高精度的組態作用方法對CS+分子離子的電子結構進行計算，計算獲得了CS+分子離子能量最低的2條解離極限對應的電子態的勢能曲線，并基于電子態的勢能曲線求解CS+分子離子一維核運動薛定諤方程獲得振動轉動能級及波函數，擬合出束縛態的光譜常數．與之前的理論和實驗結果進行對比，本文的計算結果更為精確．同時繪制了CS+分子的電偶極矩隨核間距變化的曲線，還給出了躍遷偶極矩和弗蘭克-康登因子，并基于獲得的結果進一步計算了束縛態的輻射壽命．該研究結果對后續進行CS+分子離子的光譜性質的研究具有積極推動作用．

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Theoretical study on potential energy curve and spectral constant of CS+

LI Rui1，SANG Jiqun1，AI Ruibo1，SONG Mingtong1，YIN Shuang1，REN Xiaohui1，MIAO Fengjuan2

（1. School of Science，2. School of Communications and Electronics Engineering，Qiqihar University，Qiqihar 161006，China）

potential energy curves；spectroscopic constants；carbon monosulfide molecular ion（CS+）；radiative lifetimes

1007-9831（2022）03-0046-06

O561

A

10.3969/j.issn.1007-9831.2022.03.010

2021-12-07

黑龍江省教育廳基本業務專項（145109129）；黑龍江省教育廳基本業務專項青年創新人才項目（135509217）

李瑞（1983-），男，黑龍江齊齊哈爾人，教授，博士，從事分子結構與分子光譜研究．E-mail：lirei01@163.com