【摘 要】
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核磁共振是实验上探测分子结构中最有效的手段,其中,又以核磁共振屏蔽常数和自旋自旋耦合常数尤为重要。这两种参量源于原子核领域的电子结构,本质上是包含全电子运动的,完全
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核磁共振是实验上探测分子结构中最有效的手段,其中,又以核磁共振屏蔽常数和自旋自旋耦合常数尤为重要。这两种参量源于原子核领域的电子结构,本质上是包含全电子运动的,完全相对论效应的性质,故理论描述中需要精确考虑相对论效应。过去几年里,基于Dirac哈密顿量计算核磁共振屏蔽常量的四分量相对论方法发展迅速,但与之相应的二分量理论进展略显黯然。我们最近提出了以精确二分量理论X2C(exact two-component)计算核磁共振屏蔽常数的一般性公式。相比现有的近似二分量方法,X2C方法不仅更简单,还能保证与对应的四分量方法相同的精度。此二分量理论中,四分量哈密顿量的块对角化过程与X2C哈密顿量嵌套耦合。于此嵌套耦合方程(nested coupled-perturbedequation),我们基于“从原子到分子”的物理思想,设计了高效的求解算法。在模型分子的算例中,该X2C理论的有效性得到检验。
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