Энергетические и радиационные свойства электронно-возбужденных состояний двухатомных молекул вблизи порога диссоциацииНИР

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 3 марта 2016 г.-31 декабря 2016 г. Энергетические и радиационные свойства электронно-возбужденных состояний двухатомных молекул вблизи порога диссоциации
Результаты этапа: 1.В рамках четырехканальной схемы связанных колебательных каналов A-b_{0,1,2}, учитывающей спин-орбитальное взаимодействие между синглетным и триплетным состояниями, выполнен прецизионный неадиабатический анализ спин-орбитального комплекса молекулы KRb. На основании полученных результатов проведено моделирование энергетических и радиационных характеристик ровибронных уровней A – b комплекса в широком диапазоне энергий возбуждения . 2. Выполнен депертурбационный анализ (1-2)1Pi состояний KRb в диабатическом базисе, определены эмпирических потенциалов взаимодействующих электронных состояний и рассчитаны энергетические и радиационные характеристики (1-2)1Pi состояний KRb на экспериментальном уровне точности. 3. Выполнен неэмпирический расчет дипольных моментов переходов молекул Rb2, Cs2 и количественно определено асимптотическое поведение функций дипольных моментов электронных переходов при больших межъядерных расстояниях. 4. Выполнены неэмпирические расчеты неадиабатических электронных матричных элементов спин-орбитального, радиального и углового связывания для низколежащих состояний молекулы LiRb.
2 1 января 2017 г.-31 декабря 2017 г. Энергетические и радиационные свойства электронно-возбужденных состояний двухатомных молекул вблизи порога диссоциации
Результаты этапа: 1. В рамках прецизионной неадиабатической модели связанных колебательных каналов выполнено численное моделирование влияния внутримолекулярных электростатических взаимодействий на перераспределение относительных интенсивностей в колебательной структуре вращательно-разрешенных (1∼2)1Π-X1Σ+ переходов молекулы KRb. Установлено, что взаимное возмущение электронно-возбужденных состояний нетривиальным образом модифицирует узловую структуру неадиабатической волновой функции (1∼2)1Π комплекса, что можно использовать для повышения эффективности двухступенчатого лазерного синтеза и стабилизации ультрахолодных ансамблей молекул KRb в основном электронном состоянии. Результаты расчета коэффициентов Эйнштейна для вынужденных процессов поглощения с колебательных уровней основного состояния на ровибронный уровень (1∼2)1Π комплекса, лежащий вблизи диссоциационного предела, показали возможность реализации эффективной оптической схемы лазерного синтеза ультрахолодных молекул KRb из фотоассоциированных атомных пар через высоковозбужденные уровни (1∼2)1Π комплекса. 2. Энергетические и радиационные характеристики высоко лежащих синглетных (3)1Π и (5)1Σ+ состояний молекулы RbCs детально исследованы методом Фурье-спектроскопии высокого разрешения с привлечением данных прецизионных расчетов из первых принципов. Выполнено прямое построение функций межатомного взаимодействия на базе экспериментальных величин ровибронных термов для изотопологов 85Rb133Cs и 87Rb133Cs, определенных из спектров лазерно-индуцированной флуоресценции (5)1Σ+,(4)1Σ+,(3)1Π→ A1Σ+ ~ b3Π с точностью 0.03 см-1. Моделирование в рамках методах связанных колебательных каналов ровибронных уровней A1Σ+ ~ b3Π комплекса позволило провести однозначное отнесение наблюдаемых прогрессий, не смотря на нерегулярность колебательно-вращательной структуры, вызванной сильным спин-орбитальным взаимодействием. Рассчитаны радиационные времена жизни и колебательные коэффициенты ветвления радиационных переходов из (3)1Π и (5)1Σ+ состояний с использованием функций спин-разрешенных дипольных моментов электронных переходов, вычисленных в широком интервале межъядерных расстояний в базисе спин-усредненных волновых функций, соответствующих «а» случаю связи по Гунду. Рассчитанные функции углового связывания между (3)1Π и (1-5)1Σ+ состояниями использованы для оценки величины Λ-удвоения в (3)1Π, которые разумно согласуются с экспериментальными данными. Проведенное исследование показало, что совместное использование прецизионных экспериментальных данных и высокоточных расчетов позволяет получить эмпирические функции потенциальной энергии даже для высоко возбужденных электронных состояний, позволяющие воспроизводить ровибронные уровни энергии с экспериментальной точностью 0.008 - 0.005 см-1 3. Для гетерогенных димеров щелочных металлов XY ( X, Y = Li, Na, K, Rb ) рассчитаны функции дипольных моментов электронных переходов (ДМЭП) между основным и возбужденными состояниями, сходящимися к первым трем диссоциационным пределам. Спин-разрешенные ДМЭП определены в широком интервале межъядерных расстояний в базисе квази-релятивистких волновых функций, полученных методом конфигурационного взаимодействия. Для описания внутренних электронов использовались неэмпирических размерно-согласованные остовные псевдопотенциалы.Надежность полученных функций ДМЭП подтверждена хорошим согласием с имеющимися литературными данными. Особое внимание уделено анализу асимптотического поведения рассчитанных функций синглетных и триплетных переходов при больших межъядерных расстояниях, которое полностью согласуется с аналитической зависимостью, предложенной в рамках теории возмущения межатомного взаимодействия. Экстрагированные из данных молекулярных расчетов вероятности атомарных переходов и величины динамической поляризуемости атомов щелочных металлов согласуются с имеющимися эмпирическими и расчетными значениями с точностью до нескольких процентов.
3 1 января 2018 г.-31 декабря 2018 г. Энергетические и радиационные свойства электронно-возбужденных состояний двухатомных молекул вблизи порога диссоциации
Результаты этапа: 1. Впервые определены энергетические и радиационные характеристики (4)1Pi состояния изотопологов RbCs: высокоточный адиабатический потенциал, времена жизни, коэффициенты ветвления и распределение интенсивности в спектрах ЛИФ для (4)1Pi состояния изотопомеров RbCs. 2. На основании новых экспериментальных данных уточнены энергетические характеристики синглет-триплетного комплекса Cs2: адиабатические потенциальные кривые и функции спин-орбитального взаимодействия синглет-триплетного A~b комплекса димера сезия. 3. Высокоточными квантовохимическими методами рассчитаны функции спин-орбитального взаимодействия между низколежащими электронными состояниями гетероядерных димеров щелочных металлов XY (X,Y=Li,Na,K,Rb) в широком интервале межъядерных расстояний. Определено асимптотическое поведение функций спин-орбитального взаимодействия на больших межъядерных расстояниях. 4. С использованием экспериментальных данных и результатов квантовохимических расчетов определены энергетические характеристики синглет-триплетных комплексов LiRb: адиабатические потенциалы и спин-орбитальные матричные элементы синглет-триплетных A~b и D~d комплексов изотопологов молекулы LiRb справедливых вплоть до энергии их диссоциации.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".