和小虎 作品数:17 被引量:17 H指数:2 供职机构: 太原科技大学应用科学学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 山西省高等学校科技创新项目 国家重点实验室开放基金 更多>> 相关领域: 理学 机械工程 自然科学总论 文化科学 更多>>
BeX^+(X=H,D,T)低能电子态的光谱特性研究 2020年 基于cc-pVQZ基组,使用内收缩多参考组态相互作用方法计算了BeX^+(X=H,D,T)离子第一解离极限Be^+(2S)+X(2S)和第二解离极限Be^+(2P)+X(2S)的6个电子态(X^1Σ^+,a^3Σ^+,A^1Σ^+,b^3Π,B^1Π,c^3Σ^+)的势能曲线.根据势能曲线的计算结果,利用LEVEL程序求解一维的径向薛定谭方程,获得了相应电子态的振-转能级、A^1Σ^+-X^1Σ^+之间的Franck-Condon(F-C)因子以及振动能级辐射寿命.利用Breit-Pauli算符计算了b^3Π和c^3Σ^+态自旋-轨道耦合分裂.分析了BeH^+离子A^1Σ^+态在振动温度为2500、5000、7500、10000 K时的玻尔兹曼布居分布.另外,模拟了振动温度为10000 K,转动温度分别为500、1000、1500、2000 K时,A^Σ^+-X^1Σ^+电子系统△v=-2和△v=-3谱带的转动谱线强度分布. 卢丹华 和小虎 赖云忠 王泽育 邱选兵 李传亮关键词:光谱学 自旋-轨道耦合 基于ab initio计算的CF^-离子低激发态光谱性质研究 被引量:2 2017年 基于相关一致基组aug-cc-pV5Z,采用高精度的内收缩多参考组态相互作用方法计算了CF^-离子两个最低解离极限C(~3p_2)+F^-(~1S_0)和C(~1D_2)+F^-(~1S_0)对应的5个A-S态(X^3Σ^-,a^1Δ,b^1Σ^+,A^3Π和c^1Π)的势能曲线.计算中考虑了Davidson修正和标量相对论修正以提高数据的可靠性.根据A-S态的势能曲线,求解径向薛定谔方程得到振转能级,通过拟合获得了这些电子态的光谱常数.此外,研究了5个A-S态的电偶极矩随核间距变化的曲线,分析了电子态的组态变化对电偶极矩的影响.计算了A^3Π-X^3Σ^-的跃迁偶极矩和Franck-Condon因子,获得了A^3Π的5个最低振动能级的辐射寿命,分析了两个电子态之间的跃迁特性,并给出了振子强度.最后,研究了A^3Π态的预解离机理,并计算得到了高振动能级的解离寿命. 周锐 李传亮 和小虎 邱选兵 孟慧艳 李亚超 赖云忠 魏计林 邓伦华关键词:光谱常数 组态相互作用 预解离 基于ab initio的BD^+离子激光冷却理论研究 被引量:1 2017年 基于相关一致基组aug-cc-pV5Z,采用内收缩多参考组态相互作用方法计算了BD^+离子两个最低解离极限B^+(~1Sg)+D(~2Sg)和B+(~3Pu)+D(~2Sg)对应的5个Λ—S态(X^2Σ^+,A^2Π,B^2Σ+,a^4Π和b^4Σ^+)的势能曲线和跃迁偶极矩.根据计算结果,求解核运动的径向薛定谔方程得到相应电子态的振-转光谱常数、Franck-Condon(F-C)因子和振动能级辐射寿命.其中A^2Π—X^2Σ^+的F-C因子(f_(00)=0.923)、辐射寿命(τ=235 ns)满足激光直接冷却的条件.因此,我们基于分子转动跃迁提出了一个可实现Doppler激光冷却的光循环方案:A^2Π_(1/2)(υ′=0)—X^2Σ+(υ′′=0,1),其中υ′=0中包含2个转动能级,υ′′=0和υ′′=1中分别包含6个和4个转动能级.根据方案,模拟了激光冷却过程中的分子布居数动力学变化过程,并计算了初速度为100 m/s的BD^+,历经5.4 ms散射1150个光子可减速到4.6 m/s、温度为13 mK. 李亚超 孟腾飞 李传亮 邱选兵 和小虎 杨雯 郭苗军 赖云忠 魏计林 赵延霆关键词:光谱常数 准经典轨线方法研究Li+HH(v=0~5,j=0)→LiH+H反应 2011年 采用了准经典轨线方法并基于Prudente等人发表的LiHH体系的势能面计算了Li+HH→LiH+H反应在不同碰撞能和不同振动激发下的反应几率和反应截面.计算结果显示,对于该反应的反应截面和反应几率的提升,提高振动激发相比增加碰撞能更为有效,该结论与前人计算结果相符. 李明 和小虎 刘玉芳关键词:准经典轨线方法 反应截面 反应物分子初始振动激发对H+CH^+→C^++H_2反应的影响 被引量:1 2017年 在CH_2^+体系的电子基态势能面上运用准经典轨线方法,研究了当碰撞能E=500 me V时,反应物分子的振动激发对H(~2S)+CH^+(X^1Σ^+)→C+(~2P)+H_2(X1_gΣ^+)反应的反应概率、反应截面和立体动力学性质的影响.分别计算了两矢量相关k-j′的P(θ_r)分布,三矢量相关k-k′-j′的P(φr)分布以及反应产物的四个极化微分截面.结果表明,产物分子转动角动量不仅在Y轴方向有取向效应,还定于Y轴的正方向.并且发现,随着振动量子数的增加,对反应体系产物分布的影响就越明显. 唐晓平 和小虎 周灿华 杨阳关键词:立体动力学 准经典轨线方法 矢量相关 低激发态CN自由基光谱参数的理论研究 2019年 CN自由基在碳化物的燃烧过程中一直扮演着重要的角色。采用量化计算方法对CN自由基进行了从头计算。首先利用Hartree-Fock自洽场方法进行轨道计算,再使用完全活性空间自洽场对轨道进行优化,然后采用多参考组态相互作用的方法计算了在0.06到0.7 nm的核间距范围内CN自由基3个低激发态(X^2Σ^+,A^2Π和B^2Σ^+)的势能曲线。为了进一步提高计算的精度,考虑相对论效应选择aug-cc-pV5Z-dk相关一致基组。求解径向薛定谔方程,得到了各电子态振-转能级的能量和振-转常数,并拟合获得这些电子态的光谱常数(T_e,R_e,ω_e,ω_eχ_e,B_e,α_e)及Franck-Condon因子,其与实验结果基本一致。同时,计算CN自由基A^2∏-X^2∑^+的跃迁偶极矩,并得到5个低振动能级的辐射寿命τ和振子强度f_(00)。计算获得辐射寿命为~4μs,与实验测量结果符合较好,为研究燃烧过程中动力学行为提供了理论依据。 阴旭梅 邱选兵 王高 赖云忠 和小虎 魏计林 李传亮关键词:光谱学 CN自由基 光谱常数 煤热解中甲烷和乙烯激光光谱在线检测 2025年 甲烷和乙烯是煤化工中煤热解的重要产物,其热解演化机理对于理解煤炭的热分解过程、优化燃料利用效率以及减少有害气体排放具有重要意义。结合可调谐半导体激光吸收光谱技术、波长调制和时分复用技术,研制了一款能够同时检测甲烷和乙烯含量的在线监测装置,并将其成功应用于煤热解过程的气体分析。激光光源采用中心波长分别为1653 nm和1620 nm的分布反馈式(DFB)激光器,将激光通入光程为15 m的Herriott型高温多光程池,结合硬件电路和相应的软件程序,实现了对甲烷和乙烯光谱信号的调制、解调及体积分数反演。利用不同体积分数的标准气体对系统进行标定,得到了0.999和0.998的线性拟合度。对体积分数为200×10^(-6)和100×10^(-6)的CH_(4)和C_(2)H_(4)标准气体进行了1000 s持续测量,得到CH_(4)和C_(2)H_(4)的最大体积分数波动分别为2×10^(-6)和6×10^(-6),标准差分别为0.7和2.1;对测量结果进行Allan方差分析,得到0.025×10^(-6)(甲烷)和0.133×10^(-6)(乙烯)的最低检测极限。通过对氮气和体积分数为200×10^(-6)的甲烷标准气体进行切换测量,得到了装置的动态响应时间为17.8 s。对山东烟煤进行了煤热解气体检测,得到了甲烷和乙烯气体体积分数的释放曲线,并且通过改变实验的升温速率、煤样粒径以及氧气体积分数,探究了体积分数释放曲线与实验条件的关系,得到了两种气体在煤热解时的释放规律,为煤热解工艺的优化和气体排放控制提供了重要的数据支持和技术参考。 李凯亮 孟星星 王庚乾 宫廷 田亚莉 和小虎 郭古青 邱选兵 李传亮关键词:煤热解 波长调制 时分复用 在线检测 基于ab initio的BX(X=H,D)分子光谱性质理论研究 2023年 基于相关一致aug-cc-pV6Z基组,采用高精度多参考组态相互作用(MRCI)的方法,计算了BX(X=H,D)分子两个最低解离极限B(^(2)P_(u))+X(^(2)S_(g))和B(^(4)P_(g))+X(^(2)S_(g))所对应的8个Λ-S态(X^(1)Σ+,a^(3)Π,A^(1)Π,1^(3)Σ+,b^(3)Σ-,2^(3)Π,1^(5)Σ-和1^(5)Π)的势能曲线。求解径向薛定谔方程并利用LEVEL8.0程序拟合出分子的Λ-S束缚态光谱常数。计算了A^(1)Π-X1Σ+的跃迁偶极矩、Franck-Condon因子和振动能级辐射寿命。根据计算结果,制定了电子跃迁系统的激光冷却方案,为进一步研究BX(X=H,D)分子光谱特性奠定了理论基础。 田亚莉 赵玉洁 周玮琪 和小虎 宫廷 孙小聪 郭古青 邱选兵 邱选兵关键词:光谱学 激光冷却 基于热重-激光光谱技术的聚丙烯腈热解中氰化氢演化规律研究 2025年 搭建了一种基于热重-可调谐半导体激光吸收光谱技术的聚丙烯腈(PAN)热解氰化氢(HCN)气体在线检测系统。利用HCN在波长1531.156 nm处吸收强度较高且此波段背景气中常见气体干扰较小的特点,通过解调吸收信号的二次谐波得到HCN含量。采用高精度流量控制器,利用99.99%标准氮气通过稀释配比得到20×10^(-6)-100×10^(-6)mol/mol的五个标准气体,对二次解调信号进行了线性拟合,其相关系数为0.9986。分析了四种不同相对分子质量的PAN和三种升温速率对热解的影响,并研究了样品失重率与HCN释放量的关系,探索PAN的非等温热解动力学。通过划分热解温度阶段,建立了三阶段热解动力学模型,并分别计算了不同相对分子质量在不同升温速率下的活化能和频率因子。结果表明,相对分子质量越高,黏度越高,其HCN释放量越小;第一和第三阶段的HCN释放量和PAN失重率均大于第二阶段,为进一步研究PAN热解中HCN的生成机理提供了一定实验基础。 韩金廷 孟星星 王庚乾 孙小聪 田亚莉 和小虎 邱选兵 李传亮 王远洋关键词:聚丙烯腈 热解 HCN 波长调制 基于相位压缩态的到达角估计 2024年 到达角估计作为高精度追踪的关键光学技术,在目标定位、量子测距以及相控阵雷达等领域中有着重要应用。本文提出一种基于相位压缩态的到达角估计协议,采用中心波长为1064 nm的连续固体激光光源、光学参量振荡器及可变分束器,实现最高纠缠度为(6.1±0.2)dB的纠缠态光场制备。通过调控传感节点的调制相位,实现对两个传感节点0~2π相位的精准扫描,从而可以实现突破散粒噪声极限的到达角估计。与经典协议相比,这一协议可以将到达角估计的噪声起伏抑制至散粒噪声基准以下至少5.9 dB,使得到达角精度提高74.1%以上。这一协议有望将相位估计的精度提高至突破散粒噪声极限,为更高精度的空间定位及量子测距技术提供理论和实验基础。 孙小聪 田亚莉 宫廷 周月婷 郭古青 和小虎 邱选兵 李传亮关键词:相位估计