Универсальный подход к вариационным расчетам колебательно-вращательных уровней энергии малоатомных молекул с использованием поверхности потенциальной энергии
Проведено теоретическое исследование образования^ энергетических кластеров в сильно возбуждённых вращательных состояниях пирамидальных молекул классов ХН2Б и ХНБ2 (Х=В1, Р или-8Ь) с помощью^ вариационных расчётов вращательных уровней энергии в основном колебательном состоянии для /< 70. Показано, что при высоких значениях / рассчитанные уровни энергии молекул ХНЕ)2 образуют чёткие чётырёхкратные… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Методы расчётов колебательно-вращательных спектров молекул
- 1. 1. Основы вариационных расчётов
- 1. 2. Расчёты спектров трёхатомных молекул с использованием аналитического представления гамильтониана на примере метода расчётов DVR3D
- 1. 3. Расчёты уровней энергии молекул произвольной структуры с использованием численного представления гамильтониана на примере метода расчётов TROVE
- 1. 4. Результаты и
- выводы главы
- Глава 2. Модернизация метода расчётов TROVE
- 2. 1. Учёт симметрии. Численный подход к определению молекулярной группы симметрии колебательно-вращательных базисных функций
- 2. 2. Приближение полного базисного набора в применении к колебательным уровням энергии РН
- 2. 3. Модификация метода конечных разностей для разложения функции потенциальной энергии многоатомных молекул в ряд Тейлора
- 2. 4. Результаты и
- выводы главы
- Глава 3. Расчёт уровней энергии и спектров молекул, важных для спектроскопии
- 3. 1. Образование кластеров колебательно-вращательных энергий в молекулах XH2D и XHD2 (X = Bi, Sb, или Р)
- 3. 2. Торсионное расщепление уровней энергии молекулы HSOH
- 3. 3. Теоретические матричные элементы электродипольных переходов для колебательных уровней энергии молекулы РН3 ниже 7000 см"
- 3. 4. Анализ горячего спектра молекулы воды в диапазоне длин волн
- 13 000 см"1 (0.769−2.1 мкм)
- 3. 5. Расчёт списков линий трёх изотопических модификаций молекулы воды с точностью близкой к экспериментальной
- 3. 6. Результаты и
- выводы главы
Универсальный подход к вариационным расчетам колебательно-вращательных уровней энергии малоатомных молекул с использованием поверхности потенциальной энергии (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Теория молекулярных спектров возникла вместе с квантовой механикой и к настоящему времени составляет развитый раздел этой науки. Молекулярная спектроскопия имеет большое значение, являясь источником информации о строении и состоянии молекулярных систем. Интенсивная экспериментальная работа в этой области, большое число результатов стимулировали быстрое и глубокое развитие теории. Молекулярная спектроскопия представляет теперь интерес как методический, поскольку содержит много задач, иллюстрирующих применение методов квантовой механики, так и профессиональный, поскольку содержит главы, необходимые в физике и технике лазеров, в химическом анализе, в космических исследованиях, в физике твёрдого тела, — трудно найти область науки, где не использовались бы молекулярные спектры.
Исследования уровней энергии молекул позволяют точно определить молекулярные параметры [1,2], такие как молекулярная конфигурация, потенциальные функции, потенциальный барьер для внутреннего вращения, потенциальный барьердля молекулярной инверсии, электродипольные моменты. Ещё одно важное приложение колебательно-вращательной спектроскопии — интерпретация переходов в молекулярных газовых лазерах и мазерах, и предсказание новых переходов. Одним из перспективных и интенсивно изучаемых эффектов в химии является стимуляция химических реакций мощным инфракрасным лазерным излучением. Данный метод может быть использован для разделения изотопов лазерным лучом, или для обеднения или обогащения химических составляющих для дальнейшего использования. Теоретическое исследование колебательно-вращательных состояний молекул для этих новых междисциплинарных полей исследования не менее важно, чем экспериментальное. Традиционный метод исследования колебательно-вращательных спектров молекул связан с использованием эффективных гамильтонианов. Они применяются как для описания экспериментальных данных по изолированному колебательному состоянию, или по полиаде (группе взаимодействующих состояний), так и по всем колебательно-вращательным состояниям. Данный подход привел к большим успехам в теоретическом анализе спектров огромного числа молекул. В настоящее время он является основным при изучении многоатомных молекул. Однако, традиционный подход сталкивается со следующими трудностями при описании высоковозбужденных колебательно-вращательных состояний молекул:
1. Поскольку коэффициенты гамильтониана определяются из итеративной процедуры оптимизации собственных значений энергии гамильтониана для наилучшего описания экспериментальных данных, то возникают проблемы выбора начальных значений этих коэффициентов, и поиска глобального минимума.
2. Традиционное представление эффективных гамильтонианов в форме рядов по степеням операторов углового момента обладает плохими свойствами сходимости в задачах анализа высоко возбужденных состояний.
Поэтому для задач глобального описания спектров молекул широкое распространение получили методы, в которых не используются традиционные эффективные гамильтонианы. Среди таких альтернативных методов, развиваемых для расчета колебательно-вращательных спектров молекул, широкое распространение получили вариационные методы [3,4].
В диссертации использовались два метода вариационных расчётов, один из которых основан на аналитическом представлении оператора кинетической энергии молекул, а другой — на представлении этого оператора в виде ряда по обобщённым координатам и импульсам с численно определяемыми коэффициентами разложения.
Диссертация посвящена теоретическим исследованиям спектров молекул. Рассматриваются вариационные методы расчёта молекулярных спектров с использованием поверхности потенциальной энергии (ППЭ) в изолированном электронном состоянии.
Целью настоящей диссертации является усовершенствование методов вариационных расчетов спектров молекул, расчёт и анализ молекулярных спектров и уровней энергий молекул. Усовершенствование включает в себя модификацию метода конечных разностей, используемого для преобразования гамильтониана во внутреннюю систему координат (которая вводится в разделе 1.1.2), учёт свойств молекулярной группы симметрии в численном виде, и использование приближения полного базисного набора. Расчёты посвящены исследованию энергетических кластеров молекул XH2D и XHD2 (X = Bi, Р, или Sb), торсионному расщеплению уровней энергии в молекуле HSOH, списку электродипольных моментов колебательных переходов молекулы РНз, идентификации линий горячего спектра молекулы воды, и спискам линий трёх изотопических модификаций молекулы воды Н2160- Н2170 и Н2180.
Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, и списка цитируемой литературы.
Заключение
.
В заключении приведем основные результаты, полученные в рамках работы над диссертацией.
1. Проведено теоретическое исследование образования^ энергетических кластеров в сильно возбуждённых вращательных состояниях пирамидальных молекул классов ХН2Б и ХНБ2 (Х=В1, Р или-8Ь) с помощью^ вариационных расчётов вращательных уровней энергии в основном колебательном состоянии для /< 70. Показано, что при высоких значениях / рассчитанные уровни энергии молекул ХНЕ)2 образуют чёткие чётырёхкратные кластерные структуры. Из анализа волновых функций и поверхностей вращательных энергий показано, что в состояниях, соответствующих энергетическим кластерам, молекула ХШ)2 квазиклассически вращается вокруг так называемой локальной оси, которая почти совпадает с одной из связей Х-О. Аналогичные вращательные уровни энергии изотопомеров ХН2Б образуют структуры с двукратно вырожденными кластерами, что схоже со структурами уровней симметричных волчков. Наличие или отсутствие кластеров энергии объяснено наличием или отсутствием бифуркации поверхности вращательной энергии.
2. Рассчитаны вращательно-торсионные уровни энергии молекулы ШОН в основном электронном состоянии. Получена специальная полуэмпирическая поверхность потенциальной энергии, позволяющая рассчитывать расщепление в этих уровнях с точностью 0.0002 см" 1, что позволило идентифицировать дополнительные линии в экспериментальном спектре.
3. Рассчитан расширенный список матричных элементов электродипольных моментов колебательных переходов молекулы РНз в основном электронном состоянии в диапазоне энергий до 7000 см" 1.
Благодаря улучшению поверхности потенциальной энергии точность рассчитанного списка матричных элементов соответствует точности имеющихся экспериментальных данных.
4. Идентифицировано около 75% линии* в лабораторном спектре высокого разрешения молекулы воды в диапазоне длин волн 4750−12 000 см" 1, записанного пртЗООО К. Показано, что использование информации об интенсивностях линий, является, ключевым моментом в идентификации горячего спектра.
5. Рассчитан список линий колебательно-вращательных переходов для изотопических модификаций молекулы воды H2loO, Н2170 и H2lsO в диапазоне частот 0−20 000 см" 1, для вращательных чисел до J—20 (./=30 для Н21бО). В расчётах получена не достигавшаяся ранее расчётная точность 0.025 см" 1 для таких широкодиапазонных расчетов за счёт использования полуэмпирической поверхности потенциальной энергии.
6. Проведена модификация метода TROVE, предназначенного для вариационных расчётов уровней энергии молекул. Модифицирована процедура разложения функций потенциальной энергии молекул в ряд Тейлора с использованием конечных разностей. В процедуру построения матрицы гамильтониана в численном виде включено использование свойств молекулярной группы симметрии. Модификация метода позволяет повысить точность и уменьшить необходимое для расчётов время. Показано, что модифицированный метод более устойчив, и, таким образом, гарантирует более широкую область применения.
7. Показана эффективность использования приближения полного базисного набора при расчёте колебательно-вращательных уровней энергии молекулы РНз. Это приближение позволяет избежать трудновыполнимых расчётов с большим размером базиса.
Список литературы
- Papousek D., Aliev M. R., Theory and Applications of High Resolution 1. frared Microwave and' Raman Spectroscopy of polyatomic Molecules. Amsterdam: Elsevier, 1982.
- А.Д. Быков, JI.H. Синица, В. И. Стариков, «Экспериментальные и теоретические методы в спектроскопии молекулы водяного пара» — Новосибирск, 1999.
- Н.Ф. Степанов, Квантовая механика и квантовая химия, Москва, «мир», 2001.
- S.V.Shirin, O.L.Polyansky, N.F.Zobov, R.I. Ovsyannikov, A.G. Csaszar, J. Tennyson, Spectroscopically determined potential energy surfaces of the1Л 17 | о
- H2 О, H2 О and H2 О Isotopologues of water, Journal of Molecular Spectroscopy, V. 236, P. 216−223 (2006).
- N.F. Zobov, R.I. Ovsyannikov, S.V. Shirin, O.L. Polyansky, J. Tennyson, A. Janka and P.F. Bernath, Infrared emission spectrum of hot D20, J. Mol. SpectroscV 240, P. 132−139 (2006).
- Nikolai F. Zobov, Sergei V. Shirin, Roman I. Ovsyannikov, Oleg L.
- Polyansky, Robert J. Barber, Jonathan Tennyson, Peter F. Bernath, Michel Carleer, Reginald Colin and Pierre-Francois Coheur, Spectrum of hot water in the 4750 13,000 cm"1 wavenumber range (0.769--2.1 цт), MNRAS, V. 387, P. 1093−1098 (2008).
- Roman I. Ovsyannikov, Walter Thiel, Sergei N. Yurchenko, Miguel Carvajal, and, Per Jensen- Vibrational energies of PH3 calculated variationally at the complete basis set limit, J. Chem. Phys., V. 129, 44 309 (2008).
- Roman I. Ovsyannikov, Walter Thiel, Sergei N. Yurchenko, Miguel Carvajal, Per Jensen, PH3 revisited: Theoretical transition moments for the vibrational transitions below 7000 cm"1, J. Mol. Spectrosc., V. 252,1. 2, P. 121−128 (2008).
- Roman I. Ovsyannikov, Vladlen V. Melnikov, Walter Thiel, Per Jensen, Oliver Baum, Thomas F. Giesen, and Sergei N. Yurchenko, Theoretical rotationtorsion energies of HSOH, J. Chem. Phys., V. 129, 154 314 (2008).
- Sergei N. Yurchenko, Roman l. Ovsyannikov, Walter Thiel, and Per Jensen, Rotation-vibration energy cluster formation in XH2D and XHD2 molecules (X = Bi, Sb, and P), J. Mol. Spectrosc., V. 256, P. 119−127 (2009).
- Овсянников Роман Ильич, Йенсен Пер, Третьяков Михаил Юрьевич, Юрченко Сергей Николаевич, О применении метода конечных разностей при расчете колебательно-вращательных энергий, Оптика и Спектроскопия, Т. 107, № 2, С. 236−242 (2009).
- Овсянников Р.И., Зобов Н. Ф., Ширин C.B., Костин М. А., Полянский O.JL, Расчёт спектров молекул Н21бО, Н2180 и Н2170 с помощью вариационных методов, Тезисы десятой нижегородской сессии молодых учёных «Голубая ока» (2005)
- Овсянников Р.И., Зобов Н. Ф., Ширин C.B., Костин М. А., Полянский1 /Г «Q | «7
- O.JI., Tennyson J., Расчёт спектров молекул Н2 О, Н2 О и Н2 Ос помощью вариационных методов, Тезисы девятой научной конференции по радиофизике, С. 175 (2005)
- Овсянников Р. И., Зобов Н. Ф., Ширин С. В., Полянский О. JL, Приписывание квантовых чисел теоретическим спектрам молекул17 IR
- Н2 О и Н2 О, рассчитанных вариационными методами в диапазоне 26 000 см"1, Тезисы десятой научной конференции по радиофизике (2006).
- S. N. Yurchenko, G. Seifert, P. Jensen, R. I. Ovsyannikov, W. Thiel, Rotational energy cluster formation in XH2D and XHD2 molecules (X = Bi, Sb, and P). H2, The 20th International Conference on High Resolution Molecular
- Spectroscopy, Prague, Czech Republic, September 2−6, 2008.
- S. N. Yurchenko, M. Carvajal, P. Jensen, H. Lin, J. J. Zheng, and W. Thiel, Rotation-vibration motion of pyramidal XY3 molecules described in the Eckart frame: Theory and application to NH3, Mol. Phys., V. 103, P. 359−378 (2005).
- J. T. Hougen, P. R. Bunker, and J. W. C. Johns, The Vibration-Rotetion Problem in Triatomic Molecules Allowing for a Large-Amplitude Bending Vibration, J. Mol. Spectrosc., V. 34,1. 1, P. 136−172 (1970).
- J. Tennyson, J.R. Henderson and N.G. Fulton, DVR3D for the fully poinwise calculation of ro-vibrational spectra of triatomic molecules, Сотр. Phys. Comms., V. 86., P. 175−198, 1995.
- S. N. Yurchenko, W. Thiel, and P. Jensen, Theoretical ROVibrational Energies (TROVE): A robust numerical approach to the calculation of ro-vibrational energies for polyatomic molecules, J. Mol. Spectrosc., V. 245, P. 126−140 (2007).
- Банкер Ф.Р., Йенсен П., Симметрия молекул и спектроскопия. Серия: Теоретические основы химии: Пер. с англ. Мир: Научный мир, 2004. Bunker P.R., Jensen P. Molecular symmetry and spectroscopy. Ottawa: NRC Research Press, 1998.
- H.B.G. Casimir, The Rotation of a Rigid Body in Quantum Mechanics, J.B. Wolters, Den Haag, 1931.
- K.L. Mardis, E.L. Sibert, Derivation of rotation-vibration Hamiltonians that satisfy the Casimir condition, J. Chem. Phys., V. 106, P. 6618−6621, 1997.
- C.R. Le Sueur, S. Miller, J. Tennyson, B.T. Sutcliffe, On the use of variational wavefunctions in calculating vibrational band intensities, Mol. Phys., V. 76, P. 1147−1156, 1992.
- А.В. Буренин, Симметрия квантовой внутримолекулярной динамикииздание второе, дополненное), Нижний Новгород, Институт прикладной физики РАН, 2006.
- Zlatko Bacic, John С. Light, Theoretical methods for rovibrational states of floppy molecules, Annn. Rev. Phys. Chem., V. 40, P. 469−498, 1989.
- B.T. Sutcliffe, Current aspects of quantum chemistry, Studies in Theoretical Chemistry, V. 21, P. 99−125, 1982.
- B.T. Sutcliffe, J. Tennyson, A general teatment of vibration-rotation coordinates for triatomic molecules, Intern. J. Quantum Chem., V. 39, P. 183 196, 1991.
- B.T. Sutcliffe, J. Tennyson, The ab initio calculation of the vibrational-rotational spectrum of triatomic systems in the close-coupling approach, with KCN and H2Ne as examples, J. Chem. Phys., V. 77, P. 4061−4072, 1982.
- Yurchenko S. N., Barber R.-J., Yachmenev A, Thiel W., Jensen P, and Tennyson J., J. Phys. Chem. A, in press, 2009
- L. Halonen, Internal coordinate Hamiltonian model for Fermi resonances and local modes in methane, J. Chem. Phys., V. 106, N. 3, P. 831−845 (1997).
- G. O. S0rensen, in «Topics in Current Chemistry» (M.J.S. Dewar et al., Ed.), Springer-Verlag, Heidelberg, V. 82, P. 99, 1979.
- A. Sayvetz, The Kinetic Energy of Polyatomic Molecules, J. Chem. Phys., V. 7,1. 6, P. 383−389(1939).
- Л.Д. Ландау и E.M. Лифшиц, «Теоретическая физика. Квантовая механика», Т. Ill М. 1989.
- S. N. Yurchenko, M. Carvajal, W. Thiel, IT. Lin, and P. Jensen, RotationVibration Motion of Pyramidal XY3 Molecules Described in the Eckart Frame: The Calculation of Intensities with Application to NH3, Adv. Quant. Chem., V. 48, P. 209−238 (2005).
- P. Jensen, The nonrigid bender Hamiltonian for, calculating the rotation-vibration- energy levels of a triatomic molecule, Сотр. Phys. Rep., V. 1, L. I, P. 1−55 (1983).
- G. A. Petersson and M. A. Al-Laham, A complete basis set model chemistry. II. Open-shell systems and the total energies of the first-row atoms, J. Chem. Phys., V. 94,1. 9, P. 6081−6090 (1991).
- T. H. Dunning, Gaussian basis sets for use. in correlated molecular calculations. I. The atoms boron through neon and hydrogen, J. Chem. Phys., V. 90,1.2, P. 1007−1023 (1989).
- D. Feller, Application of systematic sequences, of wave functions to the water dimer, J. Chem. Phys., V. 96,1. 8, P. 6104 (1992).
- D. Feller, The use of systematic sequences of wave functions for estimating the complete basis set, full configuration interaction limit in water, J. Chem. Phys., V. 98,1- 9, P. 7059 (1993).
- H.-S. Lee and J. C. Light, Molecular vibrations: Iterative solution with energy selectedibases, J. Chem. Phys., V. 118,1. 8, P. 3458−3469 (2003).
- Калиткин H.H., Численные методы. M.: Наука, 1978.
- Бахвалов Н.С., Жидков Н. П., Кобельков Г. М., Численные методы. 2-е изд. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 2001.
- Nakagawa К. and Akiyama М., Direct analysis of diatomic rotation— vibration spectra based on Simons—Parr—Finlan potential, Chem. Phys. Lett, V. 190, P. 91−96, 1992.
- Polyansky O.L., Jensen P., and Tennyson J., The Potential Energy Surface of Hydrogen Sulfide, J. Mol. Spectrosc., V. 178,1. 2, P. 184, 1996
- Snyder L.E. and Edwards Т.Н., Simultaneous Analysis of the (110) and (011) Bands of Hydrogen Sulfide, J. Mol. Spectrosc., V. 31, P. 347−361, 1969.
- Flaud J.-M., Camy-Peyret C., and Johns J.W.C., The far-infrared spectrum of hydrogen sulfide. The (000) rotational constants of H232S, H233S, and H234S, Can. J. Phys., V. 61, P. 1462, 1983
- Lechuga-Fossat L., Flaud J.-M., Camy-Peyret C., and Johns J.W.C., The spectrum of natural hydrogen sulfide between 2150 and 2950 cm-1, Can. J. Phys., V. 62, P. 1889, 1984.
- Lane W.C., Edwards Т.Н., Gillis J.R., Bonomo F.S., and Murcray F.J., Analysis of v2 of H233S and H234S, J. Mol Spectrosc., V. 111,1. 2, P. 320−326,1985.
- Lechuga-Fossat L., Flaud J.'-M., Camy-Peyret C., Areas P., and Cuisenier M., The H2S spectrum in the 1.6 цт spectral region, Mol. Phys., V. 61, N. 1, P. 23,1987.
- Belov S.P., Yamada K.M.T., Winnewisser G., Poteau L., Bocquet R., Demaison J., Polyansky O.L., and Tretyakov M.Yu., Terahertz Rotational Spectrum of H2S, J. Mol. Spectrosc., V. 173,1. 2, P. 380−390, 1995.
- Bykov A.D., Naumenko O.V., Smirnov M.A., Sinitsa L.N., Brown L.R., Crisp J., and Crisp D., The infrared» spectrum of H2S from 1 to 5 p, m, Can. J. Phys., V. 72, P. 989, 1994.
- W. G. Harter, Computer graphical and semiclassicar approaches to molecular rotations and vibrations, Comp. Phys. Rep., V. 8,1. 6, P. 319−394 (1988).
- K. M. T. Yamada, G. Winnewisser, and P. Jensen, Internal rotation tunnelling in HSOH, J. Mol. Struct., V. 695−696, P. 323 (2004).
- S.K. Atreya, P.R. Mahaffy, H.B. Niemann, M.H. Wong, T.C. Owen, Composition and origin of the atmosphere of Jupiter—an update, and implications for the extrasolar giant planets, Planetary and Space Science, V. 51, P. 105 112 (2003).
- O.L. Polyansky, N.F. Zobov, S. Viti, J. Tennyson, P.F. Bernath and L. Wallace, Water on the Sun: Line Assignments Based on Variational Calculations, Science, V. 277,1. 5324, P. 346−348 (1997).
- H. Partridge, D. W. Schwenke, The determination of an accurate isotope dependent1 potential energy surface for water from extensive ab initio calculations and experimental data, J. Chem. Phys., V. 106,1. 11, P. 4618−4639 (1997).
- L. Lodi and J. Tennyson, A line list of allowed and forbidden rotational transition intensities for water, J. Quant. Spectr. Rad. Trans., V. 109,1. 7,2008, P. 1219−1233.
- A. J. Dorney and J. K. G. Watson., Forbidden Rotational Spectra of Polyatomic Molecules Stark Effects and A/= 0 transitions of Td Molecules, J. Mol. Spectrosc., V. 42,1. 1, P. 135−148 (1972).
- W. G. Harter and С. W. Patterson- Rotational energy surfaces and high-/ eigenvalue structure of polyatomic molecules, J. Chem. Phys., V. 80,1. 9, P. 42 414 261 (1984).
- D. A. Sadovskii, BI I. Zhilinskii, J. P. Champion, and G. Pierre, Manifestation, of bifurcations and diabolic points in molecular energy spectra, J. Chem. Phys., V. 92,1.3, P. 1523−1537(1990).
- I. M. Pavlichenkov and В. I. Zhilinskii, Critical Phenomena in Rotational Spectra, Ann. Phys. (N.Y.), V. 184, P. 1−32 (1988).
- Б. И. Жилинский и И. M. Павличенков, Симметрия и критические явления во вращательных спектрах изолированных микросистем, ДАН СССР Т. 288, С. 355−359 (1986).
- S. N. Yurchenko, W. Thiel, S. Patchkovskii, and P. Jensen, Theoretical evidence for the formation of rotational energy level clusters in the vibrational ground state of PH3, Phys. Chem. Chem. Phys., V. 7, P. 573−582 (2005).
- J. P. Aldridge, H. Filip, H. Flicker, R. F. Holland, R. S. McDowell, N. G. Nereson, and K. Fox, Letter to the editor, Octahedral Fine-Structure Splitting in v3 of SFo1, J. Mol. Spectrosc., V. 58,1. 1, P. 165−168 (1975).
- K. Fox, H. W. Galbraith, B. J. Krohn, and J. D. Louck, Thoeiy of level splitting: Spectrum of the octahedrally invariant fourth-rank tensor operator, Phys. Rev. A, V. 15,1. 4, P. 1363−1381 (1977).
- В. I. Zhilinskiy and I. M. Pavlichenkov, Evidence of the effects of multiple ionization in spectra of the far fine structure of zirconium x-ray absorption,' Opt. Spectrosc., V. 64,1. 5, P. 688−690 (1988).
- J. Makarewicz and J. Pyka, Centrifugal stabilization and destabilization of molecular geometry and clustering of rovibrational energy levels in the H20, Mol. Phys., V. 68, N. 1, P 107−127 (1989).
- J. Makarewicz, Semiclassical and quantum mechanical pictures of the rovibrational motion of triatomic molecules, Mol Phys., V. 69, N. 5, P. 903−921, (1990).
- J. Pyka, Clustering of rovibrational energy levels in the highly excited H2S molecule, Mol Phys., V. 70, P. 547−561 (1990).
- K. K. Lehmann, The interaction of rotation and local mode tunneling in the overtone spectra of symmetrical hydrides, J. Chem. Phys., V. 95, I. 4, P. 23 612 370 (1991).
- I. N. Kozin, S. Klee, P. Jensen, O. L. Polyansky, and I. M. Pavlichenkov, The Far-Infrared Fourier Transform Spectrum of H2Se, J. Mol Spectrosc., V. 158,1. 2, P. 409−422 (1993).
- P. Jensen and I. N. Kozin, The Potential Energy Surface for the Electronic Ground State of H2Se Derived from Experiment, J. Mol. Spectrosc., V. 160,1. 1, P. 39−57, (1993).
- I. N. Kozin and P. Jensen, Fourfold Clusters of Rovibrational Energy Levels in the Fundamental Vibrational States of H2Se, J. Mol. Spectrosc., V. 161,1. 1, P. 186−207, (1993).
- S. Brodersen and B. I. Zhilinskii, The Rotational Structure of the Vibrational States and Substates of Symmetry E in CF4, J. Mol. Spectrosc., V. 172, I. 2, P. 303−318(1995).
- I. N. Kozin and I. M. Pavlichenkov, Bifurcation in rotational spectra of nonlinear AB2 molecules, J. Chem. Phys., V. 104,1. 11, P. 4105−4113 (1996).
- P. C. Gomez and P. Jensen, A Potential Energy Surface for the Electronic Ground State of H2Te Derived from Experiment, J. Mol Spectrosc., V. 185,1. 2, P. 282−289 (1997).
- P. Jensen, An introduction to the theory of local mode vibrations, Mol. Phys., V. 98, N. 17, P 1253−1285 (2000).
- S. N. Yurchenko, W. Thiel, P. Jensen, Rotational energy cluster formation in XY3 molecules: Excited vibrational states of BiH3 and SbH3, J. Mol. Spectrosc., V. 240,1. 2, P. 174−187,(2006).
- I. N. Kozin, S. P. Belov, O. L. Polyansky, and M. Yu. Tretyakov, Submillimeter-Wave Spectrum of H2Se: The Evidence of Fourfold Clustering of Rotational Levels, J. Mol. Spectrosc., V. 152, Ii 1, P. 13−28 (1992).
- T.N. Kozin, O. L. Polyanski, S. I. Pripolzin, and V. L. Vaks, Millimeter-Wave Transitions of H2Se, J. Mol. Spectrosc., V. 156,1. 2, P. 504−506 (1992).
- J. M. Thijssen, Computational Physics, Cambridge University Press, Cambridge, 1999.
- M.S. Child and L. Halonen, Adv. Chem. Phys., V. 57, P. 1−58, (1984).
- O. N. Ulenikov, H. Burger, W. Jerzembeck, G. A. Onopenko, E. S. Bekhtereva, O. L. Petrunina, The ground vibrational states of PH2D and PHD2, J. Mol. Struct., V. 599, P. 225−237 (2001).
- O. N. Ulenikov, E. S. Bekhtereva, O. V. Gromova, T. D. Chudinova, W. Jerzembeck, H. Burger, High-resolution IR spectrum of AsH2D: Ro-vibrationalf analysis of the bending triad bands v3, v4, and v6, J. Mol. Spectrosc., V. 251, P. 114−122(2008).
- L. Fusina and G. Di Lonardo, The v2 and v4 bending fundamentals of phosphine (PH3), J. Mol. Struct, V. 517−518, P. 67−78 (2000).
- See EPAPS Document No. E-JCPSA6−129−2 183 8 for a list of calculated HSOH rotation-torsion (J<40) term values. For more information on EPAPS, see http://www.aip.org/pubservs/epaps.html.
- M. Behnke, J. Suhr, S. Thorwirth, F. Lewen, H. Lichau, J. Hahn, J. Gauss, K. M. T. Yamada, and G. Winnewisser, Gas-phase detection of discharge-generated DSOD, J. Mol. Spectrosc., V. 221,1. 1, P. 121−126 (2003).
- S. Brunken, M. Behnke, S. Thorwirth, К. M. Т. Yamada, Т. F. Giesen, F. Lewen, J. Hahn, and G. Winnewisser, Asymmetric rotor analysis of DSOD spectra up to the rQ3 branch near 653 GHz, J. Mol. Struct., V. 742, P. 237 (2005).
- O. Baum, S. Esser, N. Gierse, S. Brunken, F. Lewen, J. Hahn, J. Gauss, S. Schlemmer, and T. F. Giesen, Gas-phase detection of HSOD' and empirical equilibrium structure of oxadisulfane, J. Mol. Struct., V. 795, P. 256 (2006).
- O. Baum and T. F. Giesen (unpublished).
- H. Beckers, S. Esser, T. Metzroth, M. Behnke, H. Willner, J. Gauss, and J. Hahn, Low-Pressure Pyrolysis of? Bu2SO: Synthesis and IR Spectroscopic Detection of HSOH, Chem.-Eur. J., V. 12,1. 3, P. 832−844 (2006).
- Б. Нумеров, Публикации Центральной Астрофизической Обсерватории, 2, 188 (1923).
- J. W. Cooley, An Improved Eigenvalue Corrector Formula for Solving the Schrodinger Equation for Central’Fields, Math. Сотр., V. 15, N. 76, P. 363−374 (1961).
- See EPAPS Document No. E-JCPSA6−129−2 183 8 for a list of calculated HSOH rotation-torsion (J<40) term values. For more information on EPAPS, see http ://www. aip. org/pubservs/epaps. html.
- S. N. Yurchenko, M. Carvajal, P. Jensen, F. Herregodts, and T. R. Huet, Potential parameters of PH3 obtained by simultaneous fitting of ab initio data and experimental vibrational band origins, J. Chem. Phys., V. 290, P. 59−67 (2003).
- D. Wang, Q. Shi, and Q.-S. Zhu, An ab initio quartic force field of PH3, J. Chem. Phys., V. 112,1. 21, P. 9624−9631 (2000).
- C. Cottaz, G. Tarrago, I. Kleiner and L.R. Brown, Assignments and Intensities of 14NH3 Hot Bands in the 5- to 8-|im (3v2 v2/ v2 + V4 — v2) and 4-jnm (4v2 — v2, V] - v2, v3 — v2 and 2v4 — v2) Regions, J. Mol. Spectrosc., V. 209,1. 1, P. 30−49 (2001).
- Coheur P.-F., Bernath P.F., Carleer M., Colin R., Polyansky 0: L., Zobov N.F., Shirin, S.V., Barber R.J., Tennyson J., A 3000-K laboratory emission spectrum of water, J. Chem. Phys., V. 122,1. 7 74 307, 2005.
- N.F. Zobov, S.V. Shirin, O.L. Polyansky, R.J. Barber, J. Tennyson, P.-F. Coheur, P.F. Bernath, M. Carleer and R. Colin, Spectrum of hot water in the 20 004 750 cm"1 frequency range, J. Mol Spectrosc., V. 237, P. 115−122 (2006).
- Melen F., Sauval A. J., Grevesse N., Farmer C. B., Servais Ch., Delbouille L., Roland G., A new analysis of the OH radical spectrum from solar infrared observations, J. Mol. Spectrosc., V. 174, P. 490, 1995.
- Colin R., Coheur P.-F., Kiseleva M., Vandaele A. C., Bernath P. F., Spectroscopic Constants and Term Values for the X2n' State of OH (v=0−10), J. Mol Spectrosc., V. 214,1. 2, P. 225−226, 2002.
- O.L. Polyansky, N.F. Zobov, S. Viti, J. Tennyson, P.F. Bernath and L. Wallace, K-Band Spectrum of Water in Sunspots, Astrophys. J., V. 489,1. 1, P. L205 (1997).
- L. Wallace, W. Livingston, K. Hinkle and P. Bernath, Infrared Spectral Atlases of the Sun from NOAO, Astrophys. J. Suppl, V. 106, P. 165 (1996).
- R:J. Barber, J. Tennyson, G.J. Harris and R.N. Tolchenov, A high-accuracy computed water line list, Mon. Not. R. Astr. Soc., V. 368, P. 1087- (2006).
- S.V. Shirin, N.F. Zobov, O.L. Polyansky, Theoretical line list of D2,60 up to 16,000 cm""1 with an accuracy close to experimental, J. Quant. Spectr. Rad. Trans., V. 109,1. 4, P. 549−558 (2008).
- O.L. Polyansky, N.F. Zobov, S. Viti, J. Tennyson, P.F. Beraath and L. Wallace, High-Temperature Rotational Transitions of Water in Sunspot and Laboratory Spectra, J. Mol. Spectrosc., V. 186,1. 2, P. 422−447 (1997).
- A.D. Bykov, O.V. Naumenko, A.M. Pshenichnikov, L.N. Sinitsa and A.P. Shcherbakov, An expert system for identification of lines in vibrational-rotational spectra, Optics. Spectrosc., V. 94,1. 4, P. 528−537 (2003).
- R.B. Wattson and L. S. Rothman, Direct numerical diagonalization: Wave of the future, J. Quant. Spectrosc. Radial Transf., V. 48- I: 5−6, P: 763−780 (1992).
- A.E. Lynas-Gray, S: Miller and J. Tennyson, Infrared Transition Intensities for Water: A Comparison of a/j initio and Fitted Dipole Moment Surfaces, J. Mol. Spectrosc., N. 169112, Pf 458−467(1995>
- J. Tennyson, N. F: Zobov, R. Williamson, O.L. Polyansky and P.F. Bernath, Experimental Energy Levels of the Water Molecule, J. Rhys. Chem. Ref. Data, V. 30,1. 3, P. 735−832 (2001).
- O. Naumenko, M. Sneep, M. Tanaka, S.V. Shirin, W. Ubachs and J. m
- Tennyson, Cavity ring-down spectroscopy of H2 O in the range 16 570−17 125 cm-1, J: Molec. Spectrosc., V. 237,1. 1, P. 63−69 (2006): — '
- S.V. Shirin, O.L. Polyansky, N.F. Zobov, P. Barletta and J. Tennyson, Spectroscopically determined potential energy surface of H2160 up to 25 000 cm-1, J. Chem. Phys., V. 118,1. 5, P. 2124−2129 (2003).
- S.V. Shirin, N.F. Zobov, O.L. Polyansky, J: Tennyson, T. Parekunnel and P.F. Bernath, Analysis of hot D20 emission using spectroscopically- determined potentials, Chem. Phys., V. 120,1. 1, P. 206−210 (2004).
- J. Tennyson, M.A. Kostin, P. Barletta, GJ. Harris, O.L. Polyansky, J. Ramanlal, N.F. Zobov, DVR3D: a program suite for the calculation of rotation-vibration spectra oftriatomic molecules, Comput. Phys. Comm., V. 163,1.2, P. 85−116 (2004).
- D.W. Schwenke, Beyond the Potential Energy Surface: Ab initio Corrections to the Born-Oppenheimer Approximation for H2Ot, J. Phys. Chem. A, V. 105, I. 11, P. 2352−2360 (2001).
- M. Vidier, J. Tennyson, Accurate partition function and thermodynamic data for water, J. Chem. Phys., V. 113,1. 21, P. 9766−9771 (2000).
- See EPAPS Document No. E-JCPSA6−128−46 821 for electronic versions of all the potential energy surfaces as FORTRAN programs and for copies of the linelists. For more information on EPAPS, see http://www.aip.org/pubservs/epaps.html.
- J. Tennyson et al, IUP AC critical evaluation of the rotational-vibrational spectra of water vapor. Part I—Energy levels and transition wavenumbers for H2170 and H2180, J: Quant. Spectr. Rad. Trans., V 110,1 9−10, P. 573−596, 2009.