He-HF振转相互作用势分析及散射动力学研究

"这篇论文详细探讨了He-HF振转相互作用势的构建及其在散射动力学中的应用。作者通过拟合对称性匹配微扰理论(SAPT)计算的He-HF范德瓦耳斯复合物的相互作用能，得到了He-HF的解析振转相互作用势。在HF分子键长为0.091696nm的平衡状态下，势能面上有两个稳定构型，分别是He-HF和He-FH，它们的He原子到HF质心距离和键能都有明确的数值。论文使用密耦方法计算了不同碰撞能量下的积分截面和分波截面，证实了所构建的势能面的精确性。此外，还分析了碰撞参数变化对分波截面的影响，以及振转势能面对弹性与非弹性散射截面的作用。" 在这篇2010年的《武汉大学学报(理学版)》第56卷第6期的文章中，作者余春日、宋晓书和史守华深入研究了氦(He)原子与氟化氢(HF)分子之间的振转相互作用。他们采用SAPT理论，该理论可以精确计算分子间的各种能量贡献，包括静电能、交换能、诱导能和色散能。然而，Moszynski等人的工作并未得到完整的三维解析振转势函数。因此，研究团队通过最小二乘法拟合不同HF键长的势能数据，构建了一个He-HF复合物的解析振转相互作用势。 在得到的势能面上，He-HF和He-FH两种构型的稳定性被确认，它们对应着He原子与HF分子的两种可能排列。这两个构型的键能和He原子到HF质心的距离提供了一个理解He-HF系统动态性质的基础。接着，研究人员利用量子力学的密耦方法，计算了在不同碰撞能量（480至2500cm-1）下的散射截面，这有助于揭示He-HF碰撞的动力学行为。 文章进一步分析了分波截面如何随着碰撞参数的变化而变化，揭示了长程的吸引作用和短程的各向异性相互作用对散射过程的影响。这些结果不仅表明构建的振转势能面与已有的经验势相吻合，而且能够重现特定碰撞能量下的实验态态积分截面，证明了模型的准确性和实用性。此外，HF和DF（氘氟）的泛频激光特性也被提及，可能在实际实验中起到关键作用。 这篇论文对理解和模拟He-HF系统的动力学提供了重要的理论工具，对于未来在冷原子分子碰撞领域的研究具有指导意义。