Розрахунок спектроскопічних характеристик двоатомних молекул та квазімолекул на підставі модельної теорії збурень - Автореферат

Одеський національний університет ім. Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата фізикоматематичних наукНауковий керівник: доктор фізикоматематичних наук, професор Глушков Олександр Васильович, Одеський державний екологічний університет, завідувач кафедри вищої та прикладної математики Офіційні опоненти: доктор фізикоматематичних наук, професор Михайленко Віталій Іванович, Одеська державна морська академія, завідувач кафедри фізики та хімії кандидат фізикоматематичних наук, Чурашов Валерій Петрович, Науководослідний інститут фізики Одеського національного університету ім.І.І.Мечникова, старший науковий співробітник Захист відбудеться “19” грудня 2003р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д41.051.01 в Одеському національному університеті ім.І.І.Мечникова за адресою: 65026, м. З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Одеського національного університету ім.І.І.Мечникова за адресою: 65026, м.Розвиток нових напрямків в галузі лазерної, атомної та молекулярної фізики, квантової електроніки та ін., такі як розробка нових схем лазерів у ВУФ і рентгенівській областях спектру, плазменно-хімічні дослідження тощо викликають необхідність розвязання нових класів задач оптики молекул, фізики атоматомних зіткнень, лазерної фізики на принципово новому рівні теоретичної послідовності та точності. Значний прогрес у розвитку експериментальних методів дослідження, зокрема, значне збільшення інтенсивності та якості лазерного випромінювання, використання джерел синхротронного випромінювання і, як наслідок, можливість вивчення все більш енергетичних процесів, стимулює в теорії молекул та квазімолекул розвиток нових теоретичних методів розрахунку їх енергетичних та спектральних характеристик. Інформація про квазімолекулярні терми двоатомних систем, міжатомні потенціали взаємодії атомів та іонів на проміжних та далеких відстанях має принципове значення для багатьох застосувань у фізиці зіткнень, плазмохімії, у т.ч., для обчислення зсувів за рахунок зіткнень, адіабатичного уширення ліній понад тонкого переходу активного атому в атмосфері буферних газів (напр., інертних газів), розрахунку спектра поглинення на магнітно-дипольних переходах активних (напр., рідкоземельних атомів) в інертному буферному середовищу, обчислення перерізів деполяризації неадіабатичних переходів при зіткненнях атомів тощо. Метою роботи є розробка нового, теоретично послідовного методу розрахунку зі спектроскопічною точністю енергетичних та спектральних характеристик двоатомних молекул і квазімолекулярних систем на базі калібровано-інваріантної ТЗ та здійснення на його базі розрахунків спектрів, енергетичних та спектральних констант, квазімолекулярних термів, міжатомних потенціалів різноманітних двоатомних систем, що містять атоми лужних, рідкоземельних елементів, інертних газів. Для досягнення мети були сформульовані такі наукові задачі: розробити новий, високоточний ab initio підхід до розрахунку енергетичних та спектральних характеристик двоатомних молекул, що базується на формалізмі модельної ТЗ з послідовною побудовою калібровано-інваріантної схеми генерації в нульовому наближенні оптимізованих базисів атомних хвильових функцій (ОБАФ);Відзначається, що на основі таких методів молекулярних розрахунків як метод модельного потенціалу (МП) або псевдопотенціалу, різноманітні версії методу ХАРТРІФОКА (ХФ), ХАРТРІФОКАРУТААНА, ДІРАКАФОКА (ДФ) в однота багатоконфігураційному наближенні, метод ТЗ по міжелектронній взаємодії , ТЗ з емпірічним МП нульового наближення, ТЗ з ХФ або ДФ нульовим наближенням, метод натуральних орбіталей, формалізм функціоналу густини (ФП) КОНАШЕМА тощо отримано багато корисної інформації про спектри і спектральні властивості двоатомних молекул. Ці відстані досить величезні, щоб для розрахунку енергетичних, спектральних характеристик, квазімолекулярних термів, зсувів й уширення спектральних ліній, напр., надтонкого переходу для рідкоземельних атомів в атмосфері буферних (інертних) газів, можливим було б використання стандартних квантовохімічних методів типу ХФ, звичайна ТЗ по міжелектронній взаємодії тощо. Відзначимо далі, що взагалі для молекул, а також в розрахунках високозбуджених, рідбергових молекулярних станів, суттєве значення має врахування специфічних кореляційних та поляризаційних ефектів типу тиску континууму, швидкого розмазання вихідного стану по неозорому набору конфігурацій тощо, які у межах існуючих методів часто не припускають адекватного опису. В першому розділі роботі розвинено новий ab initio підхід до розрахунку енергетичних, спектральних параметрів двоатомних молекул на базі калібровано інваріантної ТЗ з використанням у “0”наближенні згенерованих у межах калібровано-інваріантних процедур оптимізованих базисів функцій електронних станів ОБАФ.

2. Основний зміст роботи