【摘 要】
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分子离子（微团簇）在材料改性及物质吸收光谱方面有很大的应用价值,其结构对天体物理、天体化学、固体物理、材料科学、等离子体物理以及微观反应动力学研究等具有重要的理论意义和实用价值。近年来,人们对分子离子HD2+和物质相互作用以及结构分解过程等方面进行了不断地探索,这些研究主要集中在实验方面。快分子离子（0.1 - 1M eV /amu）在固体膜中的“库仑爆炸”,是研究分子离子立体化学结构的一种非常重
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分子离子（微团簇）在材料改性及物质吸收光谱方面有很大的应用价值,其结构对天体物理、天体化学、固体物理、材料科学、等离子体物理以及微观反应动力学研究等具有重要的理论意义和实用价值。近年来,人们对分子离子HD2+和物质相互作用以及结构分解过程等方面进行了不断地探索,这些研究主要集中在实验方面。快分子离子（0.1 - 1M eV /amu）在固体膜中的“库仑爆炸”,是研究分子离子立体化学结构的一种非常重要而有用的技术。缪竞威等利用此技术测定了HD2+的核间距及束缚能,由此说明了HD2+是锐角等腰三角形结构。本人在其中参与了实验仪器改装及后期数据分析的工作。2004年,D.Strasser等人对HD2+和HD2+的DR（dissociative-recombination）实验作了详细的研究,发现HD2+分解时其结构趋于线状几何结构,此结果说明了HD2+的结构在处于锐角等腰三角形的时候是比较稳定,不易离解的。本论文在针对HD2+结构和尾流效应实验研究的基础上,利用排列通道量子力学（Arrangement Channel Quantum Mechanics,ACQM）的基本原理,从理论上对H3+的非对称同位素分子离子HD2+的核间距、交换作用能及基态能量进行了计算和研究,得到了下述的一些成果:（1）首次利用排列通道量子力学的基本原理,得到HD2+在RHD′ = RHD= 2 a.u,RDD′ = 1.9 a. u时,基态能量为- 34.6196eV;（2）采用不对称的通道划分,得到离解两个D+所需的能量大致相等,与离解H+的能量有明显的差别;（3）通过比较HD2+离解H+和H3+离解H+所需能量的大小,说明了HD2+的等腰边RH D应大于H3+的等边RHH;（4）在对HD2+的一个集团HD分子的计算中,我们没有像前人一样引入有效核电荷数、优选轨道指数等来改进排列通道量子力学的计算,而是引入Thomas-Fermi势描述了电子的屏蔽效应,得到的结果和实验数据符合的较好。当然这种改进也有助于对HD2+各物理量的准确计算。我们将用排列通道量子力学方法得到的核间距及基态能量的理论值和缪竞威等的实测值进行了对比,虽然存在一些差异,但是我们都共同验证了一个结论: HD2+分子离子在稳定时是锐角等腰三角形结构,并不存在钝角等腰三角形或线性结构。同时,我们也对理论和实验得出的结果在数值上存在差异的原因进行了分析。
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