J. Phys. France 50, 1417-1432 (1989)
DOI: 10.1051/jphys:0198900500120141700

Analysis of the long range potential of 79Br2 in the B 3&Pi+0u state and molecular constants of the three isotopic bromine species 79Br2, 79,81Br2 and 81Br2

S. Gerstenkorn et P. Luc

Laboratoire Aimé Cotton , C.N.R.S., Bâtiment 505, 91405 Orsay Cedex, France

Abstract
The analysis of the outer branch of the potential of the B 3&Pi +0u state of the bromine molecule 79Br 2 was carried out by means of the multipole expansion of the interaction energies truncated up to the C 10/R10 v term, the exchange energy Vex(R ) being neglected and the hyperfine effects ignored. The value of the dissociation limit De and the values of the Cn coefficients are not dependent on the number of turning points considered. The vibrational energies and the rotational constants of the isotopic species 79,81 Br2 and 81Br2 were calculated according to the classical isotopic relations, the constants of 79Br 2 being known. Relative to the ground level X 1Σ +g (v = 0, J = 0), the dissociation limit D' 0 of the B state belonging to 79Br2 was found to be equal to 19 579.692 (10) cm-1, while the values of D "e, D'e and Te, e were found to be equal to 3 839.592 (8), 16 056.926 (14) and 15 902.480 (6) cm -1 respectively. High order Centrifugal Distortion Constants (D v, Hv, Lv, M v) were calculated using the perturbation method and, finally, a set of molecular constants, which enables to recalculate a priori the absorption spectrum of natural bromine corresponding to the (B 3&Pi +0u ← X 1Σ+ g) system is presented.

Résumé
L'analyse de la branche externe du potentiel de l'état B 3&Pi +0u de la molécule 79Br2 fait appel au développement multipolaire de l'énergie d'interaction limité au terme C10/R10v, l'énergie d'échange Vex(R) et les effets hyperfins étant négligés. L'énergie de la limite de dissociation De ainsi que les valeurs des coefficients Cn sont pratiquement indépendants du nombre des points tournants considérés. Les énergies vibrationnelles et les constantes rotationnelles des molécules isotopiques 79,81Br2 et 81Br 2 ont été calculées à l'aide des relations isotopiques classiques, celles de la molécule 79Br2 étant connues. Par rapport au niveau fondamental de l'état X 1Σ+g (v = 0, J = 0) l'énergie de dissociation D'0 de l'état B 3&Pi+0u est trouvée égale à 19 579,692 (10) cm-1, tandis que les valeurs de D'e, D" e et de la distance Te, e sont respectivement égales à 3 839,592 (8), 16 056,926 (14) et 15 902,480 (6) cm-1. Enfin, les constantes de distortion d'ordre élevé (Dv, H v, Lv, Mv) ont été calculées par la méthode des perturbations et l'ensemble des constantes moléculaires permettant de recalculer, a priori, le spectre de la molécule de brome naturel correspondant au système (B 3&Pi+ 0u ← X 1Σ+g) est présenté.

PACS
3315M - Rotation, vibration, and vibration-rotation constants.
3320 - Molecular spectra.

Key words
bromine -- molecular dissociation -- molecular rotation calculations -- molecular vibration calculations -- perturbation theory