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核自旋与乙烯分子的核自旋变体的分离和转换研究进展
被引量：
1
1
作者
孙振东
马丽莎
《物理学进展》
CSCD
北大核心
2017年第6期193-211,共19页
原子核(简称核)由质子和中子构成,核内所有质子和中子的角动量之和通常称为核自旋。虽然核自旋变体及其稳定性是量子力学中的基本概念,而且由核自旋不为零的同种原子组成的所有分子都有两种或两种以上的核自旋变体,但对气相多原子分子...
原子核(简称核)由质子和中子构成,核内所有质子和中子的角动量之和通常称为核自旋。虽然核自旋变体及其稳定性是量子力学中的基本概念,而且由核自旋不为零的同种原子组成的所有分子都有两种或两种以上的核自旋变体,但对气相多原子分子核自旋变体的分离和相互转换动力学的研究,直到九十年代初才打破了沉寂了几十年的局面。十多年前乙烯分子的四种核自旋变体的分离和转换实验研究有了首次突破,本文对此做了重点介绍。文章按年代发展首先简要地综述了构成原子核的质子和中子发现的科学史,提出了核自旋变体的概念,详细描述了氢分子的两种核自旋变体(正氢和仲氢)以及乙烯分子的四种核自旋变体。然后着重介绍了利用光诱导漂移技术,对气相乙烯分子的核自旋变体的分离实验;用宇称守恒与量子弛豫理论定量地描述了核自旋变体间相互转换研究的进展。最后概述了通过仲氢对乙炔催化加氢的化学合成方法用来提高乙烯分子的核自旋变体浓度,足以增强其核磁共振信号强度的最新成果。
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关键词
质子
中子
核的构成
核自旋变体
分离和转换率
光诱导漂移
量子弛豫
宇称守恒
乙烯
精密激光光谱
核磁共振
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职称材料
甲醇气体分子的核自旋变体转换理论研究
2
作者
马丽莎
Chapovsky Pavel L
孙振东
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第S1期319-320,共2页
按照量子力学中的泡利不相容原理,所有原子核自旋不为零的由相同原子组成的分子都具有不同的原子核自旋变体(简称核自旋变体)。甲醇分子(CH_3OH)则有正甲醇和仲甲醇两种核自旋变体。对此,我们之前以分子的精密激光光谱为手段的实验结果...
按照量子力学中的泡利不相容原理,所有原子核自旋不为零的由相同原子组成的分子都具有不同的原子核自旋变体(简称核自旋变体)。甲醇分子(CH_3OH)则有正甲醇和仲甲醇两种核自旋变体。对此,我们之前以分子的精密激光光谱为手段的实验结果证实了这些核自旋变体存在的真实性。在实现了将它们在空间上的部分分离后,观测到了它们向其自然的热平衡态转化的现象。本研究我们对其可能的转换机制和转换理论进行了解析和数值两方面的分析研究。我们构建了甲醇分子正-仲核自旋变体之间转换过程的理论模型。在推导出核自旋-核自旋以及核自旋-转动相互作用的微扰势能矩阵元后,计算了在低压0.8Torr和300K温度下它们间的相互转换率。计算值1.89×10^(-2) s^(-1)对实验值2.28×10^(-2) s^(-1)的相对误差仅为17%。我们还发现用于计算的五组能级对中贡献最大的两组能级对为(υt K~±,J)=(0 4^-,24)-(0 2,25)和(31^+,34)-(3 0,35)。这里υt是内部转动量子数,量子数K是转动量子数J在甲基CH_3分子轴上的投影分量。
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关键词
词核自旋变体
核自旋变体的分离和转换
分子的
精密激光光谱
气相甲醇
内部转动
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职称材料
题名
核自旋与乙烯分子的核自旋变体的分离和转换研究进展
被引量：
1
1
作者
孙振东
马丽莎
机构
山东大学物理学院
喀什大学物理与电气工程学院
出处
《物理学进展》
CSCD
北大核心
2017年第6期193-211,共19页
基金
国家自然科学基金(91536105
11174186
+4 种基金
11074147)
"天山学者计划"
日本学术振兴会JSPS(P04063
L10519
BR161302)的资助
文摘
原子核(简称核)由质子和中子构成,核内所有质子和中子的角动量之和通常称为核自旋。虽然核自旋变体及其稳定性是量子力学中的基本概念,而且由核自旋不为零的同种原子组成的所有分子都有两种或两种以上的核自旋变体,但对气相多原子分子核自旋变体的分离和相互转换动力学的研究,直到九十年代初才打破了沉寂了几十年的局面。十多年前乙烯分子的四种核自旋变体的分离和转换实验研究有了首次突破,本文对此做了重点介绍。文章按年代发展首先简要地综述了构成原子核的质子和中子发现的科学史,提出了核自旋变体的概念,详细描述了氢分子的两种核自旋变体(正氢和仲氢)以及乙烯分子的四种核自旋变体。然后着重介绍了利用光诱导漂移技术,对气相乙烯分子的核自旋变体的分离实验;用宇称守恒与量子弛豫理论定量地描述了核自旋变体间相互转换研究的进展。最后概述了通过仲氢对乙炔催化加氢的化学合成方法用来提高乙烯分子的核自旋变体浓度,足以增强其核磁共振信号强度的最新成果。
关键词
质子
中子
核的构成
核自旋变体
分离和转换率
光诱导漂移
量子弛豫
宇称守恒
乙烯
精密激光光谱
核磁共振
Keywords
the proton
the neutron
nuclear constitution of atoms
nuclear spin isomers
sepa-ration and conversion rate of nuclear spin isomers
light-induced drift
quantum relaxation
parityconservation
ethylene
precision laser spectrum
nuclear magnetic resonance
分类号
O621.13 [理学—有机化学]
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职称材料
题名
甲醇气体分子的核自旋变体转换理论研究
2
作者
马丽莎
Chapovsky Pavel L
孙振东
机构
山东大学物理学院
喀什大学
Institute of Automation and Electrometry
出处
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第S1期319-320,共2页
基金
国家自然科学基金项目(11174186
91536105)资助
文摘
按照量子力学中的泡利不相容原理,所有原子核自旋不为零的由相同原子组成的分子都具有不同的原子核自旋变体(简称核自旋变体)。甲醇分子(CH_3OH)则有正甲醇和仲甲醇两种核自旋变体。对此,我们之前以分子的精密激光光谱为手段的实验结果证实了这些核自旋变体存在的真实性。在实现了将它们在空间上的部分分离后,观测到了它们向其自然的热平衡态转化的现象。本研究我们对其可能的转换机制和转换理论进行了解析和数值两方面的分析研究。我们构建了甲醇分子正-仲核自旋变体之间转换过程的理论模型。在推导出核自旋-核自旋以及核自旋-转动相互作用的微扰势能矩阵元后,计算了在低压0.8Torr和300K温度下它们间的相互转换率。计算值1.89×10^(-2) s^(-1)对实验值2.28×10^(-2) s^(-1)的相对误差仅为17%。我们还发现用于计算的五组能级对中贡献最大的两组能级对为(υt K~±,J)=(0 4^-,24)-(0 2,25)和(31^+,34)-(3 0,35)。这里υt是内部转动量子数,量子数K是转动量子数J在甲基CH_3分子轴上的投影分量。
关键词
词核自旋变体
核自旋变体的分离和转换
分子的
精密激光光谱
气相甲醇
内部转动
Keywords
Nuclear spin isomers
Separation and conversion of nuclear spin isomers
Precision laser spectroscopy of molecules
Methanol in gas phase
Internal rotation
分类号
TQ223.121 [化学工程—有机化工]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
核自旋与乙烯分子的核自旋变体的分离和转换研究进展
孙振东
马丽莎
《物理学进展》
CSCD
北大核心
2017
1
在线阅读
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职称材料
2
甲醇气体分子的核自旋变体转换理论研究
马丽莎
Chapovsky Pavel L
孙振东
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
0
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职称材料
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