Неадиабатические переходы, индуцированные межмолекулярным взаимодействием: системы инертный газ-галоген

• Автор: Щербуль, Тимур Викторович
• Шифр специальности: 02.00.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 135 с. : ил.

Оглавление
Ввсдепие
1 Индуцированные столкновениями неадиабатические переходы опыт предыдущих исследований

1.1 Ионнопарные состояния молекулы

1.2 Индуцированный столкновениями обмен энергией между ионнопарными состояниями

1.2.1 Экспериментальные исследования

1 1.2.2 Теоретические модели.

1.3 Теоретические методы исследования динамики нсупругих столкновений

1.3.1 Поверхности потенциальной энергии для систем 1 Х2

1.3.2 Теория нсупругих столкновений двухатомной молекулы с атомом

1.3.3 Метод сильной связи каналов.

1.3.4 Приближение связанных состояний.
1.3.5 Приближение внезапных возмущений бесконечного порядка. . .
1.3.0 Приближение искаженных волн.
1.3.7 Полу классическое приближение.
1.3.8 Константы скорости неупругих столкновений.
2 Динамика неадиабатических переходов, индуцированных столкновениями , И
2.1 Полу классический метод и его применение к столкновениям 1гЯ 4 Аг
2.2 Квантовая теория нсадиабатичсских процессов и столкновениях молекул в случае Гунда с и бесструктурных частиц
2.2.1 Молекулярный гамильтониан и базисные функции каналов .
2.2.2 Система сильно связанных уравнений
2.2.3 Приближение внезапных возмущений бесконечного порядка .
2.2.4 Экспоненциальное приближение искаженных волн.
2.3 Алгоритмы численных расчетов.
2.3.1 Расчеты но методу полу классического пути.
2.3.2 Расчеты по методам ЭИВ и ССВВБП.
3 Электронная структура комплексов В в ионнопарных состояниях
3.1 Метод ДФВМ ТВ1 для ИП состояний комплексов ц
3.2 Потенциалы взаимодействия 11.
3.3 Взаимодействие на больших расстояниях.
3.4 ППЭ ионнопарных состояний комплексов Б .
4 Столкновения молекулы в состояниях первого яруха с атомами инертных газов
4.1 Сравнение теоретических подходов на примере системы Ь Аг . . . .
4.2 Столкновения 4 1 роль дальнодействующих взаимодействий .
5 Столкновения молекулы в состояниях второго яруса с атомами инертных газов
5.1 Столкновения ,У 8
5.2 Столкновения с молекулой Х и атомами сравнительный анализ
5.3 Сравнение переходов Е й и Р
6 Механизмы и правила отбора неадиабатических переходов в столкновениях
Выводы
Список литературы


Наблюдаемый в экспериментах перенос энергии по каналам ЕОд 1д и ЕОд И2д протекает в два этапа, по каскадному механизму д и д через промежуточное состояние ДО. Перечисленные выше результаты представляют значительный прикладной интерес для моделирования кинетики процессов заселения и тушения МП состояний в лазерных средах. Качественный анализ динамики нсадиабатичсских переходов, проведенный в работе, может быть легко обобщен на сходные системы и использован для предсказания правил предпочтительности в столкновитсльноиндуцированных электронных переходах. Самостоятельную практическую ценность для моделирования фотодинамичсских процессов в молекуле в инертных матрицах и сжатых инертных газах представляют собой высокоточные потенциалы взаимодействия П1 и 11, полученные в настоящей работе. Работа состоит из 6 глав, введения, заключения и списка литературы. Материал первой главы составляют обзоры экспериментальных данных о структуре и динамике ИП состояний молекулы и возможных методов ее теоретического описания. Вторая глава посвящена развитию и обоснованию методов квантовой теории рассеяния. На основе выражения для полного оператора Гамильтона трехатомной системы, состоящей из двухатомной молекулы, подчиняющейся случаю связи по Гунду с, и атома в состоянии Бо, получена система сильно связанных уравнений на радиальные волновые функции рассеяния. Выведены выражения для элементов 5матрицы и интегральных сечений нсадиабатичсских переходов. Для упрощения задачи использовано приближение внезапных возмущений бесконечного порядка, позволяющее расцепить систему сильно связанных уравнений. В четвертой главе представлен сравнительный анализ квантовых и нолуклассических методов на примере столкновений 2Ее 0 Аг. Исследовано влияние дальнодействующих взаимодействий между ИП состояниями молекулы и атомом инертного газа на динамику столкновений 0,2 I Аг. Питая глава посвящена детальному анализу динамики переходов между ИП состояниями второго яруса. В заключительной шестой главе проводится сравнительный анализ особенностей неадиабатических переходов между ИП состояниями первого и второго яруса и анализируются их общие механизмы. Диссертация завершается разделом, в котором представлены наиболее важные выводы проведенных исследований. Работы, в которых принимал участие автор диссертации, выделены в списке литературы курсивным шрифтом. Сильное снинорбиталыюе взаимодействие в изолированных атомах X и катионах Х тяжелых галогенов X Вг, I приводит к тому, что электронные состояния молекул Х2 располагаются выделенными группами, каждая из которых характеризуется определенным асимптотическим пределом 2Х или X и Х. Терм основного состояния атома I 2Рз2, а первого возбужденною 2Р12, с величиной спинорбитальною расщепления между ними До 0. Классификацию молекулярных термов в пределах одной группы наиболее удобно проводить в соответствии со схемой связи но Гунду с по проекции полного равного сумме орбитального и спинового электронного углового момента на межъядерную ось О, четности но отношению к отражению в плоскости молекулы а 1, и четности электронной волновой функции по отношению к перестановке тождественных ядер в молекуле IV и, д. Общепринятое компактное обозначение О 6. Низшую по энергии группу состояний, коррелирующую с атомными пределами 2Х2Рзг, Х2Р32 Х2Р1г и 2Х2Р1г составляют валентные состояния. В мо
Рис. Особенностью атомов галогенов являются близкие значения сродства к электрону и потенциала ионизации. Они частично компенсируют друг друга и поэтому следующим диссоциационным пределом молекулы галогена является ионный предел, ХЛР2 Х0 9, . Таким образом, над валентными состояниями лежат так называемые иопнопарпые, ИП, состояния. Кулоновское взаимодействие ионов доминирует в широкой области межъядерных расстояний и обуславливает схожесть потенциальных кривых ИП состояний. Катион йода в состоянии 3Р характеризуется сильным спииорбитальным взаимодействием, которое приводит к наличию хорошо разделенных но энергии основного подуровня 3Р2 и почти вырожденных подуровней 3Р1 и 3Р0 с энергиями возбуждения 0. В, соответственно.