Исследование высоковозбуждённых колебательно-вращательных состояний молекул D2O и O3 из инфракрасных спектров высокого разрешения

• Автор: Старикова, Евгения Николаевна
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Реймс
• Количество страниц: 298 с. : ил.

INSTITUT D’OPTIQUE ATMOSPHERIQUE DE TOMSK

UNIVERSITE DE REIMS CHAMPAGNE-ARDENNE
THESE (version russe)
Présentée à L’U.F.R. Sciences Exactes et Naturelles
Pour l’obtention du titre de
DOCTEUR DE L’UNIVERSITE DE REIMS CHAMPAGNE-ARDENNE
Spécialité : PHYSIQUE

Evgeniya STARIKOVA
Sujet de la thèse
CONTRIBUTION A L’ETUDE DES ETATS EXCITES ROVIBRATIONELS DE D20 ET Oj PAR L’ANALYSE DE SPECTRES INFRAROUGES HAUTE RESOLUTION
Soutenue: le 16 juin 2009 devant le jury:
C. CAMY-PEYRET
J.-M. FLAUD
A.V. NIKITIN
O. BOYARKIN
A. CAMPARGUE
S. MIKHAILENKO
M.-R. DE BACKER-BARILLY
Directeur de Recherche CNRS, Rapporteur
Directeur de Recherche CNRS, Rapporteur
Docteur en Physique, IAO, Totnsk, Examinateur
Maitre d’Enseignement et de Recherche, Suisse, Examinateur
Directeur de Recherche CNRS, Examinateur
Docteur en Physique, IAO, Tomsk, Co-directeur de Thèse
Professeur de l’Universite de Reims, Co-directrice de Thèse
Содержание
Введение
Глава 1 Теоретические основы колебательно-вращательной спектроскопии
§1.1 Уравнение Шрёдингера для движения ядер в изолированном электронном состоянии: адиабатическое приближение
§1.2 Глобальные вариационные методы решения колебательновращательного уравнения Шрёдингера
§ 1.3 КВ гамильтониан в нормальных координатах. Последовательные приближения
§1.4 Эффективные модели для колебательно-вращательных гамильтонианов
§1.5 Контактные преобразования
§ 1.6 Эффективный вращательный гамильтониан. Редукция. Уотсоновское представление
§1.7 Резонансные модели: Кориолисовы и ангармонические
взаимодействия. Смешивание базисных волновых функций
§1.8 Нежесткие молекулы. Трудности, связанные с использованием традиционной модели гамильтониана для описания их энергетических состояний
§1.9 Эффективный вращательный гамильтониан в виде производящих функций
§1.10 Симметрия колебательно-вращательных состояний и правила отбора
§1.11 Интенсивности спектральных линий и моменты дипольных переходов
§1.12 Прямая и обратная спектроскопические задачи
Глава 2 Исследование колебательно-вращательной структуры

спектров излучения молекулы 021б
§2.1 Введение
§2.2 Общие сведения о молекуле воды
§2.3 Колебательно-вращательные спектры молекулы Б
§2.4 Высокотемпературные эмиссионные спектры Б21бО. Программы, используемые для работы с ними
§2.5 Анализ эмиссионного изотополога воды спектра 1)2160 в диапазоне 320-860 см'1. Вращательная структура
колебательных состояний (ООО) и (010)
§2.6 Вращательная структура первой триады колебательных состояний (100), (020) и (001) молекулы Б
§2.7 Анализ второй триады колебательных состояний (110), (030) и (011) молекулы П2
§2.8 КВ спектры ГАО: подтверждение идентификации уровней энергии, определенных по спектрам поглощения, при помощи горячих эмиссионных переходов

Глава 3 Исследование С¥-СЯЕ)8 спектра озона Оз в диапазоне 5930-7000 см'
§3.1 Введение
§3.2 Общие сведения о молекуле озона
§3.3 С¥-СШЭ8 спектр озона 1803 в диапазоне 5930-7000 см'
§3.4 “Глобальные” (вариационные) и “локальные” (эффективные) расчеты в спектроскопии озона: метод идентификации
нормальных мод из потенциала
§3.5 Анализ С\М211Е)8 спектра озона в диапазоне 5930-6100 см"
§3.6 Анализ С^-С11Е>8 спектра озона в диапазоне 6200-6400 см"'
§3.7 Анализ СПОБ-спектра озона в диапазоне 6490-6700 см"
§3.8 Анализ СКОБ-спектра озона в диапазоне 6700-6900 см"
алгоритмы построения эффективных гамильтонианов типа (1.5.9) в высоких порядках КП, реализованные в пакете программ MOL_CT [14]. Применение техники моделирующего оператора [4, 46] дает возможность учитывать парные и многократные резонансы любых типов.
Результаты расчета колебательных энергий озона, вращательных постоянных, коэффициентов смешивания волновых функций по программам MOLCT использовались в диссертационной работе для идентификации

высоких колебательных состояний Оз и параметризации «темных» полос. Пакет программ MOL_CT включает преобразование координат в потенциальной и кинетической части гамильтониана (от внутренних к нормальным), осей МСК (от бисекторной к Эккартовой), полную алгебру КВ операторов и, таким образом, позволяет строить эффективные модели (1.5.9) исходя из потенциальной функции, а также исследовать сходимость разложений КП к численно точным энергиям, полученным вариационным или DVR методом.
Эффективные гамильтонианы Вариационные расчеты
^ vib-rot

/Ж ь.

Взаимодополняющие подходы
Рисунок 1.1. Методы, используемые для анализа КВ состояний молекул