【摘 要】
:
由于激光场与分子的相互作用在物质结构探测、量子计算、受控化学反应、大气环境治理、国防军事建设等方面具有广泛的应用价值,因此,随着激光技术的发展,相关研究受到了越来越多的关注。激光场的强弱没有严格界限,一般根据分子与激光相互作用的程度,将激光场分为弱场(1015 W/cm2)。因
论文部分内容阅读
由于激光场与分子的相互作用在物质结构探测、量子计算、受控化学反应、大气环境治理、国防军事建设等方面具有广泛的应用价值,因此,随着激光技术的发展,相关研究受到了越来越多的关注。激光场的强弱没有严格界限,一般根据分子与激光相互作用的程度,将激光场分为弱场(<1010 W/cm2)、中等强度场(1011~1013 W/cm2)、强场(1013~1015 W/cm2)、超强场(>1015 W/cm2)。因为在强场作用下,分子会产生很多新奇的非线性物理现象(比如多光子跃迁、超阈值电离、超阈值解离、高次谐波等),同时电子运动与原子核运动会显示出较强的相关性,所以很多研究关注于分子与强场的相互作用过程。然而,相对较少研究关注于中等场强下,分子是否也会产生类似的非线性现象。本文针对这一问题,基于含时量子波包方法,研究了几个基元双原子分子在中等场强下的光缔合与光解离动力学过程;发现当体系处于合适的初始态时(如特定的碰撞动量或初始振动态),仍然可以在中等场强下观测到较明显的多光子跃迁、超阈值解离等非线性现象。这对于丰富分子与外场相互作用的基本理论和实现激光操控分子量子态等方面的研究有重要的意义。论文主要研究工作概括如下:(1)以HX(X=F,Cl,I)体系为例,研究了不同体系光缔合反应的态选择性。在不同初始碰撞动量下,比较了三个体系的最优光缔合几率以及多光子跃迁几率。结果表明,三个体系中,HF的光缔合几率最大且最容易发生多光子跃迁过程。此外,HCl、HI体系的初始连续态与目标振动态的耦合积分与体系光缔合几率具有相同的变化趋势,可以用来预估光缔合几率的大小;而HF体系存在较强的多光子跃迁几率,导致该耦合积分与光缔合几率变化趋势相反。(2)以HD+体系为例,研究了分子电子态非绝热耦合对体系定态振动波函数的影响。计算发现,在绝热表象下,尽管电子激发态势能是排斥态的形状,但是在核间距R=0.0-5.0 a.u.范围内,电子基态与激发态存在较强的非绝热耦合,因而,体系振动态波函数同时包含电子基态和激发态两种组份。振动波函数的电子激发态组份可以近似表示为基电子态振动波函数的叠加。(3)研究了HD+体系在中等场强下的超阈值解离过程。分别计算了初始振动态为v= 10、光场强度为I=1012 W/cm2和初始振动态为v=0、光场强度为I=5 × 1012 W/cm2条件下的解离碎片时间飞行谱,与实验报道值吻合较好;在中等场强下,详细计算了体系处于不同初始振动态(v=0~15)的解离碎片动能分布谱,发现如果选取初始振动态为v=6,那么在中等场强下也可以观测到该体系显著的超阈值解离信号。(4)以HD+体系为例,研究了一阶动力学斯塔克效应和分子内禀非绝热耦合效应对解离信号的影响。动力学计算表明,一阶动力学斯塔克效应会导致两个光缀饰电子态势能曲线在核间距R=10 a.u.附近相交,从而形成一个新的波包转移通道。此外,选取合适的激光强度和脉冲持续时间后,一阶动力学斯塔克效应可以增大两个电子态势能曲线在核间距R=12 a.u.附近(内禀非绝热耦合区域)的能量差,从而抑制解离波包通过内禀非绝热耦合在两个电子态上发生交换。
其他文献
本文研究了有限的冯诺依曼代数的相对顺从性.我们证明了包含关系N(?)M是顺从的表明M上的恒等映射可以由正规的保迹态的保单位元的完全正映射去逼近,这个结果也推广了 Haagerup的一个结果[1].作为应用,我们证明了相对顺从性的一些遗传性质.第三章,我们研究了有限的冯诺依曼代数M及其冯诺依曼子代数N的包含关系的顺从性的一些结果.第三章的第一部分,我们给出相对顺从性的等价刻画.首先,我们从完全有界正
随着电子元器件不断趋向集成化、微型化以及高频化发展,由此引发的电磁干扰与辐射造成了信息传输过程中的泄露、失真、滞后、不稳定等棘手问题越发凸显。探寻具有厚度薄、质量轻、吸收频带宽、抗氧化腐蚀能力强的电磁波吸收材料,消除日益严重的电磁污染已迫在眉睫。低维碳基复合材料由于相对较轻的质量、优异的耐候性、较高的介电常数、特殊的尺寸效应与界面极化机制,是当前倍受关注的一类吸波材料。然而容易与空气阻抗失配、吸收
碳纤维增强树脂基复合材料(Carbon Fiber Reinforced Plastics,CFRP)轻质、高强,且具有可设计性,是高端装备减重增效的优选材料。为满足CFRP构件的连接装配要求,在其制造过程中需进行大量铣、钻削加工。然而,由于CFRP具有层叠特征,属典型的难加工材料,在加工中其表层极易因受到的约束不足而不能被有效去除,导致撕裂、毛刺等表层损伤频发,不仅降低了 CFRP构件的配合精度
中国面临人口老龄化趋势,未来劳动年龄人口将减少。伴随老龄化人口健康状况下降,这将进一步恶化劳动供给问题。利用微观和宏观数据从健康角度解读中国劳动供给问题,探寻如何缓解老龄化趋势下劳动供给压力。研究发现:在微观家庭层面,健康冲击会降低个体劳动参与率,减少劳动时间。非稳定型单位的职工更容易遭受健康冲击而增大其退出劳动市场的概率。当受到健康冲击时,男性比女性、农村比城市劳动者劳动参与率降幅更大。在宏观省
矩形板作为一种重要的结构单元,被实际应用于土木工程、机械工程、航空航天工程及海洋工程等领域,矩形板问题具有重要的研究意义,此类问题的求解方法也很多。随着现代工业技术的发展,分析板材的屈曲特性具有重要意义。在过去的几十年中,求解矩形板屈曲问题的解一直是工程领域的重要研究课题之一。然而,由于数学上的复杂性,很难找到此类问题的解析解。本文利用经典有限积分变换解法及广义有限积分变换解法对复杂边界条件下矩形
斜率猜想可阐述为:纽结的着色Jones多项式的次数对应纽结补空间的某些本质曲面的边界斜率.它揭示了量子代数和三维拓扑之间的深刻联系.该猜想近几年的热点之一在于Montesinos纽结的情形,这是因为一方面此类纽结易于参数化从而有着相对可控的着色Jones多项式表达式;另一方面,对于此类纽结的边界斜率已经有了非常高效的算法,即Hatcher-Oertel算法.本人及合作者验证了该猜想在一系列三股Mo
本文的主要工作将求解线性方程组的Krylov子空间方法推广用于求解线性矩阵方程。我们考虑了求解一般矩阵方程、一般离散时间周期矩阵方程、一般耦合矩阵方程和一般耦合离散时间周期矩阵方程,其中包括广为人知的Lyapunov矩阵方程、Stein矩阵方程、Sylvester矩阵方程、耦合Markov跳跃Lyapunov矩阵方程、耦合Sylvester矩阵方程、以及耦合二阶Sylvester矩阵方程。这些矩阵
空间图理论起源于十九世纪八十年代,当时众多的拓扑学者将纽结理论中的方法应用于研究R3或S3中嵌入的打结的图.空间图理论可以看作是纽结理论的推广.特别地,1983年,Conway和Gordon证明了完全图K7在R3中的任意嵌入都包含一个打结的圈,完全图K6在R3中的任意嵌入都包含一对打结的圈.在这之后,为了与图论区别开来,这一领域被称为空间图理论.现代空间图理论自然结合了拓扑和图论的研究方法.受到纽
函数空间上的算子理论是算子论的重要分支,其核心是研究算子的性质和符号函数性质之间的关系并利用算子的性质来解决具体的问题.本文主要考虑模型空间上截断Toeplitz算子的可约性以及相关的换位von Neumann代数.全文安排如下:第一章简要介绍了函数空间算子论的背景,预备知识及我们所关注问题的发展现状.第二章给出了模型空间上符号为二阶Blaschke积B2的截断Toeplitz算子AAB2的可约性
磁约束聚变装置中的中性束注入技术可以有效地加热等离子体和驱动等离子体电流。负氢离子在引出的束能量较高时仍然可以保持很高的中性化效率,因此对未来的磁约束聚变堆中性束加热技术将起到关键性的作用。负氢离子源中的关键问题之一是如何优化负氢离子的产额。为了理解负氢离子的体产生机制,从而进一步地改善负氢离子源的性能,需要一个经过验证的模型。与流体模拟和粒子模拟相比,整体模型忽略了等离子体参数的空间变化,所以更