Кооперативное влияние молекул H2, N2, CO2 и C2H4 на излучательные переходы кислорода в тройныхкомплексах столкновений

• Автор: Федулова, Инна Викторовна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Караганда
• Количество страниц: 153 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Перечень сокращений, условных обозначений, символов, единиц и

терминов
Введение

1 Молекула кислорода и столкновительные молекулярные

комплексы с кислородом

1.1 Электронная структура

1.2 Электронный спектр

1.3 Инфракрасная атмосферная система а1 Аё —Х3£“ (15800-9240А)

1.4 Атмосферная система Ь' Е^—Х3£“ (7620-5380 А)

1.5 СистемаНоксонаЬ1—а1Аё(19080А)
1.6 Столкновительные молекулярные комплексы с кислородом
1.7 Излучательные переходы в кислороде, индуцируемые столкновением с другой молекулой
2 Методы расчётов, используемые в диссертации
2.1 Модифицированный метод частичного пренебрежения дифференциальным перекрыванием/3 (МЧПДП/3)
2.2 Линейный вариационный метод, основанный на суперпозиции конфигурационных функций состояния (КВ НИК 1+2)
2.3 Спин-орбитальное взаимодействие
2.4 Методика расчётов
3 ТрОЙНОЙ КОМПЛеКС СТОЛКНОВенИЯ О2+С2Н4+Н
3.1 Краткая информация о двойном комплексе столкновения 02+С2Н4
3.2 Краткая информация о двойном комплексе столкновения 02+Н2..
3.3 Тройной комплекс столкновения 02+С2Н4+ЕІ
3.4 Момент Ь'£+—а'Д„ перехода в тройном комплексе столкновения
02+С2Н4+Н
3.5 Момент а1 Аё —Х3Е~ перехода в тройном комплексе столкновения
о2+с2н4+н
3.6 Момент Ь’£+—Х3£“ перехода в тройном комплексе столкновения
02+С2Н4+Н
4 Тройной комплекс столкновения 02+С2Н4+К
4.1 Краткая информация о двойном комплексе столкновения 02+П
4.2 Тройной комплекс столкновения 02+С2Н4+П
4.3 Момент Ь12*—а'Лё перехода в тройном комплексе столкновения
02+С2Н4+М
4.4 Момент а1 —Х32~ перехода в тройном комплексе столкновения
02+C2H4+N
4.5 Момент Ь'е; — Х32* перехода в тройном комплексе столкновения 02+С2Н4+Н
5 Тройной комплекс столкновения 02+С2Н4+С
5.1 Краткая информация о двойном комплексе столкновения 02+С
5.2 Расчёты тройного комплекса столкновения 02+С2Н4+С
5.3 Момент Ь12^—а'Дё перехода в тройном комплексе столкновения
02+С2Н4+С
5.4 Момент а1Дё —Х32~ перехода в тройном комплексе столкновения
02+С2Н4+С
5.5 Момент Ь12^ — X3 2“ перехода в тройном комплексе столкновения
02+С2Н4+С
6 Тройной комплекс столкновения 02+Н2+М
6.1 Тройной комплекс столкновения 02+Н2+М
6.2 Момент Ь12*—а'Дй перехода в тройном комплексе столкновения 02+Н2+1ч[
6.3 Момент а1 Дё —Х32~ перехода в тройном комплексе столкновения 02+Н2+Т
6.4 Момент Ь12+—Х32~ перехода в тройном комплексе столкновения 02+Н2+]Х
Заключение
Список использованных источников
Приложения

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ, УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ, ЕДИНИЦ И ТЕРМИНОВ
ССП - метод самосогласованного поля
МЧПДП/3 (или М1ЖЮ/3) - модифицированный метод частичного пренебрежения дифференциальным перекрыванием КВ - метод конфигурационного взаимодействия СОВ - спин-орбитальное взаимодействие ССВ - спин-спиновое взаимодействие ЗФ - замедленная фосфоресценция
МЬ-а - электрический ДИПОЛЬНЫЙ момент Ь 1 ---а'Лц перехода в молекуле
кислорода
Ма_х - момент а'Дё — Х3Е“ перехода в молекуле кислорода
МЬ-х - момент Ь1Е+— X 3Е~ перехода в молекуле кислорода
ПЗ - перенос заряда
СПЗ - состояния переноса заряда
а. е. (а.и.) - атомная система единиц Хартри
е - заряд электрона
А - единица длины Ангстрем (1 А=10'ш м)
- мнимая единица К - межмолекулярное расстояние в комплексе столкновения Нда - оператор спин-орбитального взаимодействия
Н - гамильтониан системы частиц эВ-электронвольт
М - оператор электродипольного момента 'К - волновая функция системы частиц АО - атомная орбиталь
ЛКАО - метод линейной комбинации атомных орбиталей МО - молекулярная орбиталь МЭ - матричные элементы

комплекса. В таблице 2 приведены энергии вертикальных переходов из нижних состояний в основное Х3Е’ё состояние отдельной молекулы кислорода и в комплексах, рассчитанные методами МЧПДП/3 КВ с одинаковым набором конфигураций при Я=3,8 А. В комплексах партнёры кислорода находятся в своих основных состояниях.
Как видно из таблицы 2, выбранное ограниченное количество конфигураций для 02 даёт полное вырождение А и П состояний, но энергии вертикаль-
Таблица
Энергии некоторых возбуждённых состояний молекулы 02 и комплексов О2+Н2, О2+С2Н4 и О2+С2Н4+Н2 для межмолекулярного расстояния 11=3,8 А (эВ). Партнёры кислорода - в основном состоянии
¥ 1 п IV олекула 02 МЧПДП/3, КВ
МЧПДП/3 АЬ тШо Эксп. о2+н2 О2+С2Н4 о2+с2н4+н
х3гР 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,
а'Дг 0,5881 ■ 0,98 0,98 0,5533 0,4202 0,3
а' 'А' „ 0,5881 0,98 0,98 0,5881 0,5889 0,5
Ь'Е+Р 0,9857 1,65 1,63 0,9559 0,8945 0,8
с1!'. 6,5970 5,87 4,103 6,5960 9,917 9,
13ПР 4,9426 8,17 - 4,9423 4,9388 4,
13ПР 4,9426 8,17 - 4,9433 4,9388 4,
1'п. 6,669 - - 6,669 6,666 6,
1'Па 6,669 - - 6,670 6,666 6,
В3ги 8,528 - 6,127 8,524 6,622 6,
ных переходов подучаются сильно заниженными. Для большего числа конфигураций в КВ энергии переходов также получаются заниженными, особенно для 1,3Пё (Заётгё3) состояний, что является большим недостатком методов МЧПДП/3 КВ, который можно устранить, как отмечается в /73/, небольшим увеличением обменного параметра Ь,,,,- атома кислорода.
В двойных комплексах состояние а'Дё становится невырожденным, причём величина расщепления этого состояния больше для комплекса 02+С2Н4. В тройном комплексе это расщепление ещё увеличивается под воздействием сразу двух партнёров, и при 11=3,8 А оно является почти аддитивным. С уменьшением межмолекулярного расстояния Я в комплексе О2+С2Н4+Н2, как показывают расчёты, величина расщепления а’Дё состояния (« 0,211 эВ) сохраняется. Энергия состояний 13ПЙ и их вырождение во всех комплексах остаются практически неизменными. Энергия Ь'Е* состояния уменьшается в ряду комплексов: Ог+Ь^СЬ+Сг^^г+СгЩ+ЬВ.