Simulation of rotation-vibration spectra of floppy molecules by means of the program TROVE

利用 TROVE 程序模拟软盘分子的旋转振动谱

• 批准号: 194700811
• 负责人: Professor Per Jensen, Ph.D. (†)
• 金额: --
• 依托单位: Arbeitsgruppe Physikalische und Theoretische Chemie
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2010-12-31 至 2015-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/194700811?language=en
• 关键词: Simulation; rotation; vibration; spectra; floppy

Die Forschungsarbeiten zielen auf eine präzise Beschreibung der Rotation und Vibration (zusammen mit anderen molekularen Größen) von kleinen Molekülen hin. Insbesondere sollen die Effekte auf den Spektren von Schwingungsbewegungen mit großen Amplituden untersucht und beleuchtet werden. Das vorgeschlagene Zusammenarbeitsprojekt fokussiert auf theoretische Studien der rovibronischen Spektren von relativ kleinen Molekülen, dabei vorzugsweise Moleküle mit Schwingungen großer Amplitude. Es ist eine Erweiterung einer sehr erfolgreichen Zusammenarbeit. Diese frühere Arbeit fand im Rahmen des EU-Forschungsnetzwerkes QUASAAR (Quantitative Spectroscopy for Atmospheric and Astrophysical Research, 2005-2009) statt; ein wesentliches Ergebnis von QUASAAR war das Programmsystem TROVE (Theoretical ROtation Vibration Energies), das, im Prinzip, die Rotations-Schwingungs-Energien eines willkürlichen Moleküls in einem isolierten Elektronenzustand berechnen und die zugehörigen Rotations-Schwingungs-Spektren simulieren kann. Zwei besonders erfolgreiche Anwendungen von TROVE (und vom Vorläuferprogramm XY3) waren (a) Vorhersagen der sechsfachen „Clusters“ von Rotations-Schwingungs-Energien in PH3 und in verwandten XY3-Molekülen und (b) theoretische Untersuchungen der Rotations-Schwingungs-Spektren von HSOH, dabei insbesondere Untersuchungen von den Energieaufspaltungen, die von der Torsionsbewegung herrühren. Die Arbeiten zu PH3 und HSOH basierten teilweise auf ab initio-Berechnungen der Potentialflächen dieser Moleküle, teilweise benutzten sie „effektive“, parameterisierte Modelle. Die HSOH-Arbeiten komplementierten experimentelle Arbeiten, die zur gleichen Zeit an der Universität zu Köln durchgeführt wurden. Im Rahmen des hier vorgeschlagenen Projektes planen wir mehrere Erweiterungen des TROVE-Programmsystems; die Erweiterungen zielen darauf, TROVE flexibler zu machen und damit für eine größere Menge von verschiedenen Molekültypen einzusetzen. Die Erweiterungen beinhalten eine korrekte Behandlung von singularen Punkten des Hamiltonoperators, eine Implementation der Permutations-Inversions-Theorie der molekularen Symmetriegruppen für Kugelkreisel, die Beschreibung von Molekülen mit mehreren Großamplitude-Schwingungen sowie die gleichzeitige Behandlung zweier wechselwirkenden Elektronenzustände (d.h. des Zusammenbruches der Born-Oppenheimer-Näherung). Die im vorliegenden Antrag vorgeschlagenen Arbeiten beschäftigen sich hauptsächlich damit, einen theoretischen Hintergrund für die genannten Erweiterungen des TROVE-Programms zu schaffen. Diese Anwendungen zielen in erster Linie darauf, Kataloge von theoretisch vorhergesagten Übergängen („Linienlisten“) zur Benutzung in astrophysikalischen und atmosphärischen Studien zu erzeugen.

旋转和振动研究 (zusammen mit anderen molecularkularen Größen) von kleinen Molekülen hin。 Insbesondere sollen die Effekte auf den Spektren von Schwingungsbewegungen mit großen Amplituden untersucht und beleuchtet werden. Das vorgeschlagene Zusammenarbeitsprojekt auf theoretische Studien der rovibronischen Spektren von relativ kleinen Molekülen, dabei vorzugsweise Moleküle mit Schwingungen großer Amplitude. Es ist eine Erweiterung einer sehr erfolgreichen Zusammenarbeit。 Diese frühere Arbeit fand im Rahmen des EU-Forschungsnetzwerkes QUASAAR（大气和天体物理研究定量光谱，2005-2009）statt； QUASAAR 战争中的程序系统 TROVE（理论旋转振动能量）、原理、旋转能量以及在电子设备中的旋转能量 旋转-Schwingungs-Spektren simulieren kann。 TROVE（和 Vorläuferprogramm XY3）的两个重要问题 (a) PH3 中的旋转-Schwingungs-Energien 的“团簇”和 XY3-Molekülen 中的旋转和 (b) 理论研究 HSOH 的旋转旋转，是能量释放的重要依据，也是扭转的关键。 Die Arbeiten zu PH3 和 HSOH basierten teilweise auf ab initio-Berechnungen der Potentialflächen dieser Moleküle, teilweise benutzten sie “effektive”, 参数化模型。 HSOH-Arbeiten komplementiertenexperimentelle Arbeiten，die zur gleichen Zeit an der Universität zu Köln durchgeführt wurden。我是 Rahmen des hier vorgeschlagenen Projektes planen wir mehrere Erweiterungen des TROVE-Programmsystems； Die Erweiterungen zielen darauf、TROVE 灵活的 zu machen 和 damit für eine größere 门格 von verschiedenen Molekültypen einzusetzen。汉密尔顿算子的单数处理、分子对称性排列反转理论的实现、分子对称性的描述和大振幅分布的描述 gleichzeitige Behandlung zweier wechselwirkenden Elektronenzustände (d.h. des Zusammenbruches der Born-Oppenheimer-Näherung)。在前面的文章中，我们对 TROVE 程序的基本原理进行了阐述。 Diese Anwendungen zielen in erster Linie darauf, Kataloge von theoretisch vorhergesagten Übergängen (“Linienlisten”) zur Benutzung in astrophysikalischen und atmosphärischen Studien zu erzeugen.