強い外部磁場存在下における分子の反応動力学に関する理論的研究

强外磁场下分子反应动力学的理论研究

• 批准号: 06218210
• 负责人: 島倉 紀之
• 金额: $ 0.51万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06218210/
• 关键词: 分子磁性; 外部磁場; 反応動力学; 磁場消光; 前期解離; 電子捕獲

1.SO_2分子のC^1B_2状態における磁場消光を説明するため、ab initio法を用いた正確な電子状態の計算を行った。C^1B_2の平衡点から一方のS-O距離を伸ばしていった時のポテンシャル曲線を計算した。解離エネルギーは4.27eVとなり、これまでの計算値(約1eV)よりもかなり改良された結果(実験値は5.61eV)となった。問題のC^1B_2状態のポテンシャル曲線は右下がりの2^1B_2状態のポテンシャルと交差しており、この交差の山を越えることがゼロ磁場での前期解離に対応しており、この反応経路が磁場によって影響を受けることが磁場消光を引き起すと考えることもできる。しかしこの2つの状態間の結合項を計算してみたところ異常なほど小さい(<10cm^<-1>)ことがわかった。一方C^1B_2状態と三重項状態とのスピン一軌道相互作用は数十cm^<-1>と大きい値を示した。このこととつい最近の測定(磁場消光が大きい磁場(4 Tesla)で飽和する)から磁場消光が(1)これまで考慮外とされていた間接機構で説明できる、(2)統計モデルではなく、中間モデルに基づいた新しい無放射遷移の理論で説明できる可能性が生まれた。2.時間に依存するシュレ-ディンガーの波動方程式に磁場の効果を取り込み、状態間の遷移確率を求めるための緊密結合方程式を得た。この方程式を、N^<5+>イオンによる水素原子からの電荷移行反応に適用して、次の結果(1)磁場を強くすると全断面積が増加する、(2)衝突エネルギーが低い程同じ強さの磁場であってもその影響は大きい、(3)縮退しているΠ,Δ状態の部分断面積が異なった値になる、を得た。更にこれまで計算できなかった極低エネルギー(数〜数10eVの運動エネルギー)に対し計算を行ったところ、低い磁場で新しい型の影響が現われることがわかった。

1. The magnetic field extinction of SO_2 molecule in C_1B_2 state is explained by ab initio method. The S-O distance of the equilibrium point of C_1B_2 is calculated. The calculated value of dissociation is 4.27eV, and the calculated value of dissociation is 5.61eV. The C^1B_2 state of the problem is divided into two groups: the C^1B_2 state and the C^1B_2 state, and the C^1B_2 state. The combination term between the two states is calculated concretely and carefully. This is abnormally small (&lt;10cm^<-1>). A C^1B_2 state, a triplet state, and a one-orbit interaction are shown in tens of centimeters<-1>. The most recent measurement (magnetic field extinction is large, magnetic field (4 Tesla) is saturated), magnetic field extinction is (1), external indirect mechanism is considered,(2) statistical mechanism is considered, and new theory of radiation-free migration is explained. 2. The time-dependent ratio equation for the magnetic field is obtained. The equation is applicable to the charge transfer reaction of the water atom, and the results are as follows: (1) the total cross-sectional area increases when the magnetic field is strong;(2) the influence of the magnetic field on the collision occurs when the magnetic field is low;(3) the partial cross-sectional area of the delta state varies. In addition, the calculation of extremely low magnetic field (number ~ number of 10eV) is related to the calculation of low magnetic field and new type of influence.

项目成果

N.Shimakura: "Low-energy collisions of O^<5+> ions with He Atoms: Single-electron capture,projectile excitation,and transfer excitation and ionization." Phys.Rev.(in press). (1995)

N.Shimakura：“O^<5> 离子与 He 原子的低能碰撞：单电子捕获、抛射激发以及转移激发和电离。”

M.Kimura: "Radiative and Nonradiative Charge Transfer in Collisions of H^+ with Li below 1 keV." Astrophys.J.430. 435-437 (1994)

M.Kimura：“H^ 与 Li 碰撞中的辐射和非辐射电荷转移低于 1 keV。”

M.Tanaka: "Spin-polarized electron capture for the Na + ^3He^<2+> system at a ^3He^<2+> impact energy of 5.33-9.33 keV/amu." Phys.Rev.A50. 1184-1196 (1994)

M.Tanaka：“Na ^3He^<2> 系统在 ^3He^<2> 冲击能量为 5.33-9.33 keV/amu 时的自旋极化电子捕获。”

A.M.Ermolaev: "Study of He^+ - H collisions at intermediate keV energies using pseudo-one- and two-electron atomic orbital expansions." J.Phys.B:At.Mol.Opt.Phys.27. 4991-5009 (1994)

A.M.Ermolaev：“使用伪一电子和二电子原子轨道展开研究中间 keV 能量下的 He^-H 碰撞。”