80电影天堂网,少妇高潮一区二区三区99,jαpαnesehd熟女熟妇伦,无码人妻精品一区二区蜜桃网站

實(shí)驗(yàn)測量到的F+HD反應(yīng)中后向散射HF（v=2，j=6）產(chǎn)物強(qiáng)度隨碰撞能量的變化（實(shí)圓點(diǎn)）。紅實(shí)線是理論計(jì)算的結(jié)果。觀測到的三個(gè)振蕩峰被歸屬為J=12，13，14的分波共振。圖中的三維圖是在1.285kcal/mol碰撞能下HF產(chǎn)物在各個(gè)方向的散射微分截面圖。B代表后向散射方向，F(xiàn)代表前向散射方向。

    在實(shí)驗(yàn)上觀測由特定分波引起的動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象，一直是化學(xué)動(dòng)力學(xué)研究領(lǐng)域的一個(gè)極具挑戰(zhàn)的課題。如今，通過設(shè)計(jì)一個(gè)世界上最高分辨率的交叉分子束散射實(shí)驗(yàn)，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所楊學(xué)明研究小組首次在實(shí)驗(yàn)中觀察到了化學(xué)反應(yīng)中的這種分波共振。研究成果發(fā)表在3月19日出版的美國《科學(xué)》雜志上。楊學(xué)明說：“這一反應(yīng)共振動(dòng)力學(xué)圖像已經(jīng)完全達(dá)到了光譜精度，為反應(yīng)共振態(tài)動(dòng)力學(xué)研究提供了一個(gè)教科書式的例子�！�

    這是楊學(xué)明和中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員張東輝等近年來在反應(yīng)共振態(tài)研究方向的又一個(gè)新的突破。在同期出版的《科學(xué)》雜志上，英國劍橋大學(xué)Althorpe教授發(fā)表評(píng)述文章，詳細(xì)介紹了這項(xiàng)工作的學(xué)術(shù)意義。

    化學(xué)反應(yīng)是舊化學(xué)鍵斷裂、新化學(xué)鍵生成的過程，是化學(xué)學(xué)科的核心科學(xué)問題。在所有氣相分子反應(yīng)中，新化合物的形成都是通過兩個(gè)反應(yīng)物之間的碰撞而達(dá)成的。每一個(gè)反應(yīng)必須先經(jīng)過一個(gè)“過渡態(tài)區(qū)域”，在這個(gè)區(qū)域中，反應(yīng)物分子中的舊化學(xué)鍵即將斷裂、生成物分子中的新化學(xué)鍵即將生成。而所有的反應(yīng)碰撞都是在特定的碰撞參數(shù)條件下，通過過渡態(tài)區(qū)域而進(jìn)行的。這些特定的碰撞參數(shù)在量子力學(xué)中是一個(gè)“好量子數(shù)”，因此在整個(gè)反應(yīng)過程中是守恒的，這些特定的碰撞參數(shù)相當(dāng)于反應(yīng)體系特定的轉(zhuǎn)動(dòng)量子態(tài)，一般被稱為“分波”（PartialWave）。

    過渡態(tài)的分波結(jié)構(gòu)是影響化學(xué)反應(yīng)的決定性因素，也是化學(xué)動(dòng)力學(xué)研究的重要基礎(chǔ)課題。由于反應(yīng)過渡態(tài)壽命非常短（飛秒量級(jí)，1飛秒等于10-15秒），分波一般在能量上很寬且重疊在一起，因此很難在實(shí)驗(yàn)室觀測到單個(gè)分波的結(jié)構(gòu)。在絕大多數(shù)情況下，即使完全量子態(tài)分辨的交叉束實(shí)驗(yàn)測量的微分截面也是不同分波疊加后的平均值，因此，觀測單個(gè)特定的分波結(jié)構(gòu)是動(dòng)力學(xué)研究領(lǐng)域的一個(gè)極大挑戰(zhàn)。

    反應(yīng)共振態(tài)是反應(yīng)體系在過渡態(tài)區(qū)域形成的具有一定壽命的準(zhǔn)束縛態(tài)。由于不同分波的共振態(tài)具有不同能量及較長的壽命，從而提供了一個(gè)觀測單個(gè)分波分辨的動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象的可能。2006年，楊學(xué)明研究小組首次在低能F+H2→HF+H反應(yīng)中發(fā)現(xiàn)了可能由反應(yīng)共振引起的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。張東輝與南京大學(xué)教授謝代前建立了精確的XXZ勢能面并開展了動(dòng)力學(xué)計(jì)算，證實(shí)了F＋H2反應(yīng)中反應(yīng)共振態(tài)的存在。這一成果于2006年發(fā)表在美國《科學(xué)》雜志上，被兩院院士評(píng)為2006年國內(nèi)十大科技進(jìn)展之一。

    被認(rèn)為單個(gè)分波共振結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)探測最有希望的反應(yīng)體系是F＋HD→HF+D反應(yīng)。2008年，楊學(xué)明研究小組對(duì)這一反應(yīng)體系進(jìn)行高分辨的分子束散射實(shí)驗(yàn)研究，得到了由共振所引起的動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)圖像。經(jīng)過長時(shí)間研究之后，張東輝發(fā)現(xiàn)以前所有的勢能面不能定量地解釋F＋HD反應(yīng)和F＋H2反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)圖像上的差異。為此，他與合作者發(fā)展了一個(gè)有效的更高精度的勢能面構(gòu)造方法。利用該方法，張東輝與廈門大學(xué)徐昕等人成功構(gòu)建了目前最為精確的F＋H2（HD）體系的FXZ勢能面，并對(duì)F＋HD反應(yīng)進(jìn)行了量子動(dòng)力學(xué)研究。理論結(jié)果與實(shí)驗(yàn)動(dòng)力學(xué)測量結(jié)果高度吻合。理論計(jì)算表明，這一反應(yīng)是由于單個(gè)共振態(tài)所引起的。這一成果于2008年9月發(fā)表在美國《國家科學(xué)院院刊》上。

    上述理論結(jié)果的進(jìn)一步分析表明，當(dāng)F+HD反應(yīng)共振態(tài)壽命長達(dá)幾百飛秒，那就有可能探測到單個(gè)分波的共振結(jié)構(gòu)。迄今為止，世界上還沒有任何人能夠在實(shí)驗(yàn)中清晰地觀測到這樣的分波共振結(jié)構(gòu)。而要分辨不同分波的共振結(jié)構(gòu)，必須進(jìn)一步提高交叉分子束實(shí)驗(yàn)的分辨率，以探測由共振態(tài)不同分波引起的微分散射截面隨能量的振蕩現(xiàn)象。為此，楊學(xué)明研究小組設(shè)計(jì)了一個(gè)世界上最高分辨的交叉分子束散射實(shí)驗(yàn)。他們將兩個(gè)分子束源同時(shí)冷卻到液氮的溫度下（零下196攝氏度），使實(shí)驗(yàn)的能量分辨率到達(dá)了前所未有的水平。博士研究生董文銳和肖春雷等同學(xué)花費(fèi)了大量心血，終于在實(shí)驗(yàn)上成功觀測到了理論預(yù)測的轉(zhuǎn)動(dòng)量子態(tài)為12、13、14的反應(yīng)共振態(tài)分波所引起的3個(gè)振蕩峰（如圖），并且發(fā)現(xiàn)理論預(yù)測的共振態(tài)能量誤差只有0.03kcal/mol，完全達(dá)到了光譜精度。

    張東輝說：“由此我們可以看到，實(shí)驗(yàn)與理論的相互作用推動(dòng)了這一系列共振態(tài)研究的發(fā)展：實(shí)驗(yàn)通過新現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)指導(dǎo)理論構(gòu)造更為精確的勢能面，而更為精確的理論幫助實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象，并可進(jìn)一步推動(dòng)理論的發(fā)展。通過這一系列的理論和實(shí)驗(yàn)結(jié)合的研究，也使得我們對(duì)共振態(tài)的認(rèn)識(shí)上升到了一個(gè)新的境界�！�

    這項(xiàng)研究工作得到了國家自然科學(xué)基金委、科技部以及中國科學(xué)院的資助。