劉慧 施德恒 孫金鋒 朱遵略
MRCI方法研究CSe(X1Σ+)自由基的光譜常數(shù)和分子常數(shù)*
劉慧1)施德恒1)孫金鋒2)朱遵略2)
1)(信陽師范學(xué)院物理電子工程學(xué)院,信陽464000)
2)(河南師范大學(xué)物理與信息工程學(xué)院,新鄉(xiāng)453007)
(2010年8月23日收到;2010年9月18日收到修改稿)
采用內(nèi)收縮多參考組態(tài)相互作用方法在0.08—2.5 nm的核間距范圍內(nèi)計(jì)算了CSe(X1Σ+)自由基的勢(shì)能曲線.為確保勢(shì)能曲線的計(jì)算精度,C原子使用較大的相關(guān)一致基aug-cc-pV5Z,Se原子使用最大的相對(duì)論贗勢(shì)基augcc-pV5Z-pp.對(duì)CSe(X1Σ+)自由基的勢(shì)能曲線進(jìn)行了擬合,并進(jìn)行了同位素識(shí)別,得到了該自由基6個(gè)主要同位素分子(12C74Se,12C76Se,12C77Se,12C78Se,12C80Se和12C82Se)的光譜常數(shù)De,D0,Re,ωe,ωexe,Be和αe,均與已有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果較為一致.利用CSe(X1Σ+)自由基的勢(shì)能曲線,通過求解雙原子分子核運(yùn)動(dòng)的徑向Schr dinger方程并進(jìn)行同位素識(shí)別,找到了J=0時(shí)該自由基6個(gè)主要同位素分子的全部振動(dòng)態(tài).針對(duì)每一同位素分子的每一振動(dòng)態(tài),還分別計(jì)算了其振動(dòng)能級(jí)、經(jīng)典轉(zhuǎn)折點(diǎn)和慣性轉(zhuǎn)動(dòng)常數(shù)等分子常數(shù).文中的大部分光譜常數(shù)和分子常數(shù)屬首次報(bào)道.
同位素識(shí)別,勢(shì)能曲線,光譜常數(shù),分子常數(shù)
PACS:31.15.a(chǎn)j,31.30.Gs,31.50.Bc,31.50.Df
CSe自由基電子吸收光譜的研究一直備受人們關(guān)注,這是因?yàn)樵撟杂苫鶎?duì)分析高溫含Se化合物的性質(zhì)非常有益[1].因此,弄清CSe自由基的光譜性質(zhì),無論是在理論上還是在實(shí)際應(yīng)用中都有重要意義.
實(shí)驗(yàn)方面,許多學(xué)者都對(duì)CSe自由基的光譜性質(zhì)進(jìn)行了研究[2—10].例如:1935年,Rosen等[2]首次對(duì)CSe進(jìn)行了光譜實(shí)驗(yàn)研究;1939年,Barrow[3]由CSe的紫外線光譜導(dǎo)出了其基態(tài)的離解能D0;1947年,Ives等[4]改進(jìn)了CSe光譜源;同年,Howell[5]指出CSe光譜體系1Σ←3Π應(yīng)類似于CO的光譜體系; 1953年,Laird等[6]對(duì)CSe的紫外線光譜進(jìn)行了研究,分析了其7個(gè)波段的轉(zhuǎn)動(dòng)譜,首次導(dǎo)出了CSe基態(tài)的實(shí)驗(yàn)光譜常數(shù)(平衡核間距Re,諧振頻率ωe,非諧頻率ωexe,慣性轉(zhuǎn)動(dòng)常數(shù)Be和非慣性轉(zhuǎn)動(dòng)常數(shù)αe);1972年,McGurk等[7]觀測(cè)到了CSe自由基的7種同位素分子的微波譜,并導(dǎo)出了其Re等光譜參數(shù);1974年,Lovas等[8]利用McGurk等[7]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果擬合出了7種CSe同位素分子的Be和αe;1977年,Radler等[9]利用CSe2的電離譜得到了CSe基態(tài)的D0;1999年,Kerr等[10]在其著作中給出了CSe基態(tài)的D0等.
理論方面,由于Se原子較大,準(zhǔn)確地從頭算較為困難,因此關(guān)于CSe自由基光譜性質(zhì)的研究[11—13]較為有限.2001年,Martin等[11]用CCSD(T)方法及相關(guān)一致Stuttgart-Dresden-Bonn(SDB)相對(duì)論贗勢(shì)基與核極化勢(shì)相結(jié)合的方法研究了CSe(X1Σ+)自由基的Re,ωe和De;2002年,Kalcher[12]采用CASACPF方法及cc-pVQZ基組計(jì)算了該自由基基態(tài)的Re,ωe,ωexe和Be;同年,Menconi等[13]用7種交換關(guān)聯(lián)泛函方法及6-311+G(2df)基組計(jì)算了45個(gè)雙原子分子的Re和ωe,其中包括CSe自由基.由于這些計(jì)算使用的都是單參考態(tài)方法,其光譜常數(shù)的計(jì)算精度都不是很高.同時(shí),這些文獻(xiàn)也未涉及該自由基的振動(dòng)能級(jí)、經(jīng)典轉(zhuǎn)折點(diǎn)和慣性轉(zhuǎn)動(dòng)常數(shù)等分子常數(shù).
一方面關(guān)于CSe自由基的實(shí)驗(yàn)研究很多,但對(duì)其同位素分子光譜性質(zhì)的研究卻很少;另一方面,也未發(fā)現(xiàn)對(duì)該自由基同位素分子光譜性質(zhì)的理論研究.這些激起了我們對(duì)該自由基光譜常數(shù)和分子常數(shù)的研究興趣.
本文采用內(nèi)收縮多參考組態(tài)相互作用(MRCI)方法[14],在C原子使用較大的相關(guān)一致基aug-ccpV5 Z[15],Se原子使用最大的相對(duì)論贗勢(shì)基aug-ccpV5 Z-pp[16]的基礎(chǔ)上,于0.08—2.5 nm的核間距范圍內(nèi)對(duì)CSe(X1Σ+)自由基的勢(shì)能曲線進(jìn)行了計(jì)算.利用CSe(X1Σ+)自由基的勢(shì)能曲線,使用MOLCAS程序包[17]提供的VIBROT軟件進(jìn)行同位素識(shí)別,擬合出了12C74Se,12C76Se,12C77Se,12C78Se,12C80Se和12C82Se 6個(gè)主要同位素分子的光譜常數(shù).通過求解核運(yùn)動(dòng)的徑向Schr dinger方程并使用同位素識(shí)別,找到了J=0時(shí)每一主要同位素分子存在的全部振動(dòng)態(tài).進(jìn)一步的計(jì)算還得到了與每一同位素分子的每一振動(dòng)態(tài)相對(duì)應(yīng)的振動(dòng)能級(jí),經(jīng)典轉(zhuǎn)折點(diǎn)和慣性轉(zhuǎn)動(dòng)常數(shù)等分子常數(shù).本文的大部分光譜常數(shù)和分子常數(shù)均屬首次報(bào)道,所得到的光譜數(shù)據(jù)可為進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)或理論研究提供參考.
單參考態(tài)方法研究雙原子分子的光譜性質(zhì)有許多成功的例子[18—21].但對(duì)于較大的雙原子分子(如本文的CSe自由基),要得到準(zhǔn)確的勢(shì)能曲線就必須進(jìn)行準(zhǔn)確的相關(guān)能計(jì)算,但這是單參考態(tài)方法難以做到的,而多參考組態(tài)相互作用(MRCI)理論方法就能夠?qū)崿F(xiàn)這一點(diǎn).
本文關(guān)于勢(shì)能曲線的計(jì)算是在MOLPRO2008.1程序包[22]中進(jìn)行的.CASSCF計(jì)算為隨后的MRCI計(jì)算提供參考波函數(shù).計(jì)算過程中為保證勢(shì)能曲線的精度,C原子使用了較大的相關(guān)一致基aug-ccpV5 Z,Se原子則選擇了最大的相對(duì)論贗勢(shì)基組augcc-p V5Z-pp.
MOLPRO使用Abelian點(diǎn)群.對(duì)于具有簡(jiǎn)并對(duì)稱性的分子,則必須使用Abelian子群.也就是說,對(duì)于對(duì)稱性為C∞v的線性分子(如本文的CSe),計(jì)算中必須由C2v群替代,其對(duì)應(yīng)的不可約表示是a1/b1/b2/a2.換句話說,在CASSCF及其后續(xù)的MRCI,4.具體地說,在計(jì)算CSe(X1Σ+)自由基的勢(shì)能曲線時(shí),我們將8個(gè)分子軌道放入活化空間,這包括4個(gè)a1軌道,2個(gè)b1軌道及2個(gè)b2軌道.這些分子軌道對(duì)應(yīng)于C原子的2s2 p及Se原子的4 s4p殼層電子.其余電子則放入15個(gè)閉殼層軌道中(包括8個(gè)a1軌道,3個(gè)b1軌道,3個(gè)b2軌道及1個(gè)a2軌道).這樣,參與計(jì)算的分子軌道共23個(gè)(分別為12個(gè)a1軌道,5個(gè)b1軌道,5個(gè)b2軌道和1個(gè)a2軌道).然而當(dāng)我們擬合使用這些分子軌道(12 a1,5 b1,5b2和1 a2)計(jì)算得到的勢(shì)能曲線時(shí),得到的光譜數(shù)據(jù)的精度非常差,這說明得到的勢(shì)能曲線并不準(zhǔn)確.
為獲得更準(zhǔn)確的勢(shì)能曲線,需要增大計(jì)算過程所使用的活化空間,但較大的活化空間又需要較長(zhǎng)的計(jì)算時(shí)間.為此作者采用逐步增大活化空間的方法來尋找準(zhǔn)確計(jì)算勢(shì)能曲線所需的最小活化空間.計(jì)算中我們發(fā)現(xiàn),當(dāng)只增加1個(gè)a1軌道,即將9個(gè)分子軌道(5個(gè)a1軌道,2個(gè)b1軌道及2個(gè)b2軌道)放入活性空間時(shí)即可得到較理想的結(jié)果.此時(shí)計(jì)算所使用的分子軌道為24個(gè),分別是13 a1,5 b1,5b2和1 a2.
勢(shì)能曲線的計(jì)算是在0.08—2.5 nm范圍內(nèi)進(jìn)行的.在這個(gè)范圍內(nèi),該自由基的勢(shì)能曲線已完全收斂.計(jì)算的步長(zhǎng)一般取為0.05 nm,但在平衡位置附近,為能充分展示其勢(shì)能曲線的特性,計(jì)算步長(zhǎng)才取為0.01 nm.在整個(gè)計(jì)算范圍內(nèi),所得勢(shì)能曲線既光滑又收斂.
Se原子有多種同位素,其中天然存在的穩(wěn)定同位素只有6種.這6種同位素的天然豐度分別為0.87%(74Se),9.36%(76Se),7.63(77Se),23.78%(78Se),49.61%(80Se)和8.73%(82Se).C原子有3種同位素(12C,13C和14C),其中12C和13C的天然豐度分別是98.93%和1.07%,14C是放射性同位素,含量非常低,且僅存在于大氣的灰塵中.限于篇幅,本文僅計(jì)算C原子的主要同位素12C與Se原子的6種穩(wěn)定同位素形成的同位素分子(12C74Se,12C76Se,12C77Se,12C78Se,12C80Se和12C82Se)的光譜常數(shù)和分子常數(shù).
利用CSe(X1Σ+)自由基的勢(shì)能曲線,通過求解徑向Schr dinger方程,作者找到了J=0時(shí)6種主要同位素分子的全部振動(dòng)態(tài).同時(shí),利用MOLCAS 7.4[17]程序包提供的VIBROT軟件對(duì)CSe自由基進(jìn)行同位素質(zhì)質(zhì)量識(shí)別,還計(jì)算了12C77Se,12C78Se,12C80Se和12C82Se 6種同位素分子的光譜常數(shù)De,Re,ωe,ωexe,αe和Be.
在同位素識(shí)別的基礎(chǔ)上還利用VIBROT軟件進(jìn)行了各同位素分子相應(yīng)的振轉(zhuǎn)光譜計(jì)算.這里對(duì)VIBROT軟件計(jì)算光譜常數(shù)的方法進(jìn)行簡(jiǎn)短的說明:VIBROT首先將勢(shì)能曲線擬合成解析形式.然后,利用Numerov方法[23]對(duì)振轉(zhuǎn)Schr dinger方程進(jìn)行求解,以得到每一同位素分子每一振動(dòng)態(tài)若干轉(zhuǎn)動(dòng)量子數(shù)的振轉(zhuǎn)光譜.通過對(duì)振動(dòng)能級(jí)的擬合,即可得到相應(yīng)同位素分子的光譜常數(shù).
3.1.光譜常數(shù)
表1列出了6種同位素分子12C74Se,12C76Se,12C77Se,12C78Se,12C80Se和12C82Se的X1Σ+態(tài)光譜常數(shù).為便于比較,表1還列入了已有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果[3,6—10,24]以及其他理論計(jì)算結(jié)果[11—13].由于12C80Se同位素分子的天然豐度最高,為便于比較,我們將未進(jìn)行同位素識(shí)別的文獻(xiàn)結(jié)果[3,6,7,9—13]歸入到12C80Se自由基中.
表1 CSe同位素分子基態(tài)的光譜常數(shù)及其與實(shí)驗(yàn)結(jié)果和其他理論計(jì)算的比較
關(guān)于CSe自由基光譜常數(shù)的理論研究不多[11—13].較早的理論工作是由Martin等[11]報(bào)道的.Martin等[11]于2001年利用CCSD(T)方法及SDB相對(duì)論贗勢(shì)基結(jié)合核極化勢(shì)計(jì)算了重p區(qū)多個(gè)雙原子分子的光譜常數(shù).對(duì)于CSe自由基,Martin等[11]得到的基態(tài)Re,ωe和De值分別為0.16776 nm,1038.8 cm-1和5.97 eV.這與已有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果均較為一致,如:Re和ωe偏離實(shí)驗(yàn)結(jié)果[6]分別只有1.06%和0.37%,偏離實(shí)驗(yàn)結(jié)果[7]也分別只有0.07%和0.33%,是較為準(zhǔn)確的;所得離解能也與實(shí)驗(yàn)結(jié)果[10]較為符合,偏差只有2.26%.但一方面,Martin等[11]只計(jì)算了有限個(gè)數(shù)的光譜常數(shù),同時(shí)也未進(jìn)行同位素識(shí)別;另一方面,由于所采用的CCSD(T)方法是單參考態(tài)方法,計(jì)算結(jié)果的可靠性沒有多參考態(tài)高.
Kalcher[12]于2002年采用CAS-ACPF方法及cc-p VQZ基組計(jì)算了CSe(X1Σ+)自由基的Re,ωe,ωexe和Be.與實(shí)驗(yàn)結(jié)果[6]相比,其Re值超過實(shí)驗(yàn)值0.03 nm(1.96%)以上,其ωe,Be及ωexe值分別比實(shí)驗(yàn)值低22 cm-1(2.12%),0.03 cm-1(4.83%)和0.14 cm-1(1.67%);與實(shí)驗(yàn)[7]相比,其Re,ωe,ωexe和Be值偏離實(shí)驗(yàn)值也分別達(dá)到0.0016 nm (0.95%),22.66 cm-1(2.24%),0.14 cm-1(2.88%)和0.023 cm-1(4.0%).顯然,本文結(jié)果優(yōu)于Kalcher[12]得到的這些結(jié)果.同年,Menconi[13]使用7種交換關(guān)聯(lián)泛函方法及6-311+G(2df)基組計(jì)算了CSe自由基基態(tài)的Re和ωe.其中最接近實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的結(jié)果是使用1/4交換關(guān)聯(lián)泛函方法得到的,如表1所列.由表1可見,其Re值與實(shí)驗(yàn)結(jié)果[6,7]較為一致,ωe值比實(shí)驗(yàn)值[6,7]偏高約18 cm-1.由于密度泛函方法的局限性,Menconi[13]未計(jì)算該自由基的離解能,同時(shí)也未計(jì)算該自由基的振動(dòng)能級(jí)等分子常數(shù).
與文獻(xiàn)[6]實(shí)驗(yàn)相比,本文得到的12C80Se (X1Σ+)同位素分子的Re值僅偏高0.02 nm (1.32%),ωe和ωexe也只偏高2.55 cm-1(0.25%)和0.009 cm-1(1.76%),是相當(dāng)好的.Be偏離實(shí)驗(yàn)值[6]雖然有點(diǎn)大,但也只有0.01 cm-1(1.53%).與實(shí)驗(yàn)[7]相比,本文的12C80Se(X1Σ+)同位素分子的Re,ωe,ωexe和Be值與其偏差更小,分別只有0.0005 nm(0.32%),2.19 cm-1(0.21%),0.02 cm-1(0.50%)和0.02 cm-1(0.70%).由此可見,本文計(jì)算得到的12C80Se同位素分子的光譜常數(shù)具有較高的精度,且優(yōu)于以往所有的理論結(jié)果.
對(duì)于其余5個(gè)同位素分子12C74Se,12C76Se,12C77Se,12C78Se和12C82Se,文獻(xiàn)[8]報(bào)道了其Be和α12C74Se12C76Se12C77Se,12C78Se和12C82Se同位素分子的Be值同樣具有很高的精度,與其偏差分別只有0.69%,0.67%,0.67%,0.68%和0.70%.盡管計(jì)算所得αe值稍微偏小,但偏差也分別在2.93%,2.74%,2.65%,2.68%和2.71%以內(nèi).
通過以上比較可以看出,12C80Se同位素分子的光譜常數(shù)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果較為一致,它說明本文計(jì)算得到的CSe(X1Σ+)自由基的勢(shì)能曲線是準(zhǔn)確可靠的.從擬合過程可以看出,這6種同位素分子的光譜常數(shù)都來自于同一勢(shì)能曲線,且擬合方法都相同.因此,盡管沒有更多的光譜實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)供本文比較,我們依然有理由相信其他5個(gè)同位素分子(12C74Se,12C76Se,12C77Se,12C78Se和12C82Se)的光譜數(shù)據(jù)是可靠的.從這種意義上講,本文得到的勢(shì)能曲線能夠用來準(zhǔn)確預(yù)測(cè)該自由基各同位素分子的振動(dòng)能級(jí)等分子常數(shù).
3.2.振動(dòng)能級(jí)、振動(dòng)經(jīng)典轉(zhuǎn)折點(diǎn)及慣性轉(zhuǎn)動(dòng)常數(shù)
根據(jù)計(jì)算得到的勢(shì)能曲線,通過求解核運(yùn)動(dòng)的徑向Schr dinger方程和進(jìn)行同位素識(shí)別,找到了J =0時(shí)CSe(X1Σ+)自由基6個(gè)主要同位素分子的全部振動(dòng)態(tài).如:12C80Se(X1Σ+)和12C78Se(X1Σ+)的振動(dòng)態(tài)總數(shù)均為81個(gè),等等.對(duì)每一同位素分子的每一振動(dòng)態(tài),還分別計(jì)算了其振動(dòng)能級(jí)、經(jīng)典轉(zhuǎn)折點(diǎn)、慣性轉(zhuǎn)動(dòng)常數(shù)和離心畸變常數(shù)等分子常數(shù).限于篇幅,表2僅列出12C78Se(X1Σ+)和12C80Se (X1Σ+)當(dāng)J=0時(shí)的前20個(gè)振動(dòng)態(tài)的振動(dòng)能級(jí)和經(jīng)典轉(zhuǎn)折點(diǎn).
由于尚未發(fā)現(xiàn)報(bào)導(dǎo)CSe(X1Σ+)自由基各同位素分子的振動(dòng)能級(jí)的實(shí)驗(yàn)或理論結(jié)果,暫時(shí)無法將本文計(jì)算結(jié)果與其進(jìn)行直接的比較.但前面的討論已經(jīng)得出,本文得到的勢(shì)能曲線是準(zhǔn)確的.由于本文計(jì)算方法已被證明十分可靠[25—29],因此作者有理由相信,表2列出的12C78Se(X1Σ+)和12C80Se (X1Σ+)自由基的振動(dòng)能級(jí)和經(jīng)典轉(zhuǎn)折點(diǎn)數(shù)據(jù)是準(zhǔn)確的.
表3列出了CSe(X1Σ+)自由基6個(gè)同位素分子J=0時(shí)的前20個(gè)振動(dòng)態(tài)的慣性轉(zhuǎn)動(dòng)常數(shù)Bυ.只有文獻(xiàn)[6]報(bào)導(dǎo)了該自由基前3個(gè)振動(dòng)態(tài)的慣性轉(zhuǎn)動(dòng)常數(shù).為使表3保持整潔,作者將實(shí)驗(yàn)[6]中僅有的Bυ值單獨(dú)列入表4中.比較表3和表4發(fā)現(xiàn),本文得到的B0,B1及B2與實(shí)驗(yàn)值[6]分別只相差1.34%,1.48%和1.62%,是很好的.
表2 12C78Se(X1Σ+),12C80Se(X1Σ+)自由基的振動(dòng)能級(jí)和經(jīng)典轉(zhuǎn)折點(diǎn)(J=0時(shí))
表3 CSe(X1Σ+)自由基的慣性轉(zhuǎn)動(dòng)常數(shù)Bυ(當(dāng)J=0時(shí))
表4 CSe(X1Σ+)自由基的Bυ實(shí)驗(yàn)值(當(dāng)J=0時(shí))
無論是光譜躍遷還是分子精細(xì)結(jié)構(gòu)方面的研究,都需要準(zhǔn)確的振轉(zhuǎn)能級(jí)數(shù)據(jù)作為支撐,而實(shí)驗(yàn)上獲得這些數(shù)據(jù)往往較為困難.從這種意義上講,從理論上獲得分子的準(zhǔn)確振轉(zhuǎn)能級(jí),以便為實(shí)驗(yàn)研究提供參考就顯得格外重要.為此,作者通過求解振轉(zhuǎn)Schr dinger方程,得到了6種主要同位素分子的振轉(zhuǎn)能級(jí).限于篇幅,這里只列出12C80Se (X1Σ+)自由基的部分計(jì)算結(jié)果,如表5所示.利用這些數(shù)據(jù)和躍遷規(guī)則,即可計(jì)算該態(tài)的振轉(zhuǎn)躍遷譜線.
表5 12C80Se(X1Σ+)的振轉(zhuǎn)能級(jí)
由于沒有找到CSe(X1Σ+)自由基各種同位素分子的振動(dòng)能級(jí)和經(jīng)典轉(zhuǎn)折點(diǎn)等的實(shí)驗(yàn)或理論計(jì)算結(jié)果,因此無法直接進(jìn)行比較.但是,根據(jù)前文中對(duì)CSe(X1Σ+)光譜常數(shù)的計(jì)算結(jié)果與其他理論計(jì)算及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析比較可以斷定,本文計(jì)算得到的CSe(X1Σ+)自由基的勢(shì)能曲線是準(zhǔn)確、可靠的,擬合得到的6種同位素的光譜常數(shù)及分子常數(shù)都是可信的.
本文采用高精度的MRCI方法及在C原子使用價(jià)態(tài)范圍內(nèi)的較大相關(guān)一致基aug-cc-pV5Z、Se原子
使用最大贗勢(shì)基aug-cc-pV5Z-pp的基礎(chǔ)上,于0.08—2.5 nm的核間距范圍內(nèi)計(jì)算了CSe自由基基態(tài)的勢(shì)能曲線.利用得到的勢(shì)能曲線并進(jìn)行同位素質(zhì)量識(shí)別,擬合得到了該自由基6個(gè)主要同位素分子12C74Se,12C76Se,12C77Se,12C78Se,12C80Se和12C82Se的光譜常數(shù)D0,De,Re,ωe,ωexe,αe和Be,計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值較為一致.通過數(shù)值求解核運(yùn)動(dòng)的徑向Schr dinger方程和進(jìn)行同位素識(shí)別,找到了J=0時(shí)6個(gè)主要同位素分子的全部振動(dòng)態(tài).針對(duì)每一同位素分子的每一振動(dòng)態(tài),還計(jì)算了與其相應(yīng)的振動(dòng)能級(jí)、經(jīng)典轉(zhuǎn)折點(diǎn)和慣性轉(zhuǎn)動(dòng)常數(shù)等分子常數(shù).其值與已有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合較好.本文的計(jì)算結(jié)果可為該自由基各同位素分子進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)及理論研究提供參考.
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PACS:31.15.a(chǎn)j,31.30.Gs,31.50.Bc,31.50.Df
*Project supported by the National Natural Science Foundation of China(Grant Nos.10874064,61077073),the Program for Science&Technology Innovation Talents in Universities of Henan Province,China(Grant No.2008 HASTIT008),and the Natural Science Foundation of Educational Bureau of Henan Province,China(Grant No.2010 B140013).
Corresponding auther.E-mail:scattering@sina.com.cn
Spectroscopic parameters and molecular constants of CSe(X1Σ+)radical*
Liu Hui1)Shi De-Heng1)Sun Jin-Feng2)Zhu Zun Lüe2)
1)(College of Physics and Electronic Engineering,Xinyang Normal University,Xinyang 464000,China)
2)(College of Physics and Information Engineering,Henan Normal University,Xinxiang 453007,China)
(Received 23 August 2010;revised manuscript received 18 September 2010)
The spectroscopic and molecular properties of CSe(X1Σ+)radical are investigated using the complete active space self-consistent field(CASSCF)method followed by the highly accurate valence internally contracted multireference configuration interaction(MRCI)approach.The potential energy curve(PEC)is calculated over the internuclear separation range from 0.08 to 2.5 nm at the basis sets,aug-cc-pV5Z for C and aug-cc-pV5Z-pp for Se atom.The spectroscopic parameters(D0,De,Re,ωe,ωexe,αeand Be)of six isotope molecules(12C74Se,12C76Se,12C77Se,12C78Se,12C80Se and12C82Se)are evaluated using the PEC of CSe(X1Σ+)radical.The spectroscopic parameters are compared with those reported in the literature,and excellent agreement is found between them.With the PEC of CSe (X1Σ+)radical obtained here,a total of81 vibrational states of12C80Se species are predicted when J=0 by numerically solving the radical Schr dinger equation of nuclear notion.For each vibrational state of every isotope species,the vibrational levels,classical turning points and inertial rotation constants are reported,which are in agreement with the available experimental data.
isotope identification,potential energy curve,spectroscopic parameter,molecular constant
*國家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào):10874064,61077073)、河南省高??萍紕?chuàng)新人才支持計(jì)劃(批準(zhǔn)號(hào):2008HASTI T008)和河南省教育廳自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào):2010 B140013)資助的課題.