CS+勢(shì)能曲線和光譜常數(shù)的理論研究

李瑞，桑紀(jì)群，艾瑞波，宋銘彤，陰爽，任曉輝，苗鳳娟

CS+勢(shì)能曲線和光譜常數(shù)的理論研究

李瑞1，桑紀(jì)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(xué) 1. 理學(xué)院，2. 通信與電子工程學(xué)院，黑龍江 齊齊哈爾 161006）

勢(shì)能曲線；光譜常數(shù)；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(xué)和天文學(xué)[1-2]具有重要意義而受到廣泛關(guān)注．研究者們?cè)谛请H空間內(nèi)探測(cè)到許多含硫化合物，其中CS+是在星云中探測(cè)到第一種含硫分子．對(duì)分子勢(shì)能曲線和光譜常數(shù)的研究可以更好地探究反應(yīng)機(jī)理，同時(shí)也是研究分子性質(zhì)的有效手段．精確的光譜常數(shù)對(duì)今后的實(shí)驗(yàn)和理論研究具有重要意義．

1 計(jì)算方法

2 結(jié)果與討論

圖1 CS+分子Λ-S電子態(tài)的勢(shì)能曲線

表1　CS+分子Λ-S電子態(tài)的光譜常數(shù)

2.2 Λ-S電子態(tài)的躍遷性質(zhì)

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(jù)這些躍遷信息，能夠得到相應(yīng)振動(dòng)能級(jí)的輻射壽命，輻射壽命可以根據(jù)公式進(jìn)行計(jì)算

將分子的輻射壽命進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果見(jiàn)表2．

表2 分子激發(fā)態(tài)的輻射壽命

3 結(jié)語(yǔ)

應(yīng)用高精度的組態(tài)作用方法對(duì)CS+分子離子的電子結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算獲得了CS+分子離子能量最低的2條解離極限對(duì)應(yīng)的電子態(tài)的勢(shì)能曲線，并基于電子態(tài)的勢(shì)能曲線求解CS+分子離子一維核運(yùn)動(dòng)薛定諤方程獲得振動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)及波函數(shù)，擬合出束縛態(tài)的光譜常數(shù)．與之前的理論和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，本文的計(jì)算結(jié)果更為精確．同時(shí)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(jié)果進(jìn)一步計(jì)算了束縛態(tài)的輻射壽命．該研究結(jié)果對(duì)后續(xù)進(jìn)行CS+分子離子的光譜性質(zhì)的研究具有積極推動(dòng)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(yè)務(wù)專項(xiàng)（145109129）；黑龍江省教育廳基本業(yè)務(wù)專項(xiàng)青年創(chuàng)新人才項(xiàng)目（135509217）

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