SVRT模型在H+CD<,4>→HD+CD<,3>反应散射中的应用

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半刚性振转靶(SVRT)模型把参加反应的多原子分子处理为两个基本的刚体,这两个刚性部分能沿通过它们质心的直线做一维振动,另外它还象一个刚性转子一样在3维空间中运动.我们把SVRT模型应用于H+CD<,4>→HD+CD<,3>反应体系上,把分子CD<,4>处理为D和CD<,3>两个刚性部分,建立了6原子反应体系的SVRT模型,并用4个自由度来描述此反应体系.该文中详细给出了H+CD<,4>→HD+CD<,3>反应体系的计算结果.通过分析和比较计算结果,我们得到如下结论.第一,体系的能量-反应几率变化曲线说明量子隧道效应显著.第二,能量-反应几率变化曲线呈现明显的振动结构.第三,转动激发态时体系的反应几率随转动量子数j的增大有很大幅度的提高.表明在该体系中,高的转动激发态对CD<,4>分子中的C-D键断裂有很大的贡献.这一点在选键化学中有根重要的应用.另外在积分散射截面中,由于对各个分波求和,能量-几率曲线的振动结构消失了.在相同入射能的情况下,总散射截面随转动量子数j的增大而显著增大,随量子数m的增加而减小.最后比较各个量子态的速率常数,我们也看出随量子数j的增加,速率常数升高,随量子数m的增加速率常数降低,这些曲线在我们的图中都呈现相似的下降趋势,这和散射截面的规律是吻合的.总之,我们的结果是当前该体系全量子计算最精确的结果之一,它揭示了该体系中某些重要的动力学微观物理机制,它为燃烧化学提供了有价值的数据.同时也说明在研究多原子参与的化学反应中,SVRT模型是一种实际可行的方法,值得应用到更一般的多原子分子反应体系中去.
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