Дипольные моменты оптических переходов в кислороде и хлоре

• Автор: Фатеев, Александр Александрович
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 112 с. : ил.

Оглавление

Введение
Глава 1. Методы расчета и анализа спектров связанно-связанных и связанносвободных переходов в двухатомных молекулах
1.1 Расчет спектров связанно-связанных переходов
1.1.1 Расчет интенсивностей вращательных линий
1.1.2 г-центроидное приближение
1.1.3 Определение дипольных моментов переходов на основе экспериментальных спектров
1.2 Расчет спектров связанно-свободных переходов
1.3 Э/0-разложение в обратной задаче
Глава 2. Экспериментальная установка для исследования спектров
хемилюминесценции в реакциях атомов в основных электронных состояниях и методика проведения экспериментов
2.1 Система напуска и откачки, реактор, система регистрации
2.2 Получение атомарного азота и кислорода в основных состояниях
2.3 Определение относительной спектральной чувствительности системы
спектрометр/детектор в диапазоне 210-1150 нм
2.3.1 Идея метода
2.3.2 Экспериментальная установка
2.3.3 Дипольные моменты переходов в молекулах ЫО(В-Х) и Ы2(В-А;В’-В), как критерий применимости метода
2.3.4 Выводы

Глава 3. Определение дипольных моментов переходов в молекулах 02 и С12 из спектров фото- и хемилюминесценции
3.1 Дипольные моменты переходов А32+и - Х31~д, и с1Е'и - Х31"д в молекуле
3.1.1 О нечетных состояниях молекулы 02, сходящихся к пределу диссоциации
0(3Р)+0(3Р)
3.1.2 Методика измерения спектров хемилюминесценции
3.1.3 Дипольные моменты переходов А - X и с - X
3.1.4 О механизме заселения и распада нечетных состояний
3.1.5 Выводы
3.2 Дипольные моменты переходов Е0+д(3Р2) - В0+и и 0+и(3Р2) - Х0+д, (2,3,4)0+д в
молекуле С12
3.2.1 Ионно-парные состояния галогенов
3.2.2 Четные(д) и нечетные(и) ионно-парные состояния С12
3.2.3 Экспериментальная установка для исследования спектров люминесценции
из ионно-парных состояний С12
3.2.4 Дипольный момент перехода Е0+д - В0+и
3.2.5 Дипольный момент перехода 0,(3Р2) - Х0+д
3.2.6 Потенциальные кривые и дипольные моменты связанно-свободных
переходов 0+и(3Рг) - (2,3,4)0+д в молекуле С12
3.2.7 Выводы
Основные результаты, заключение
Цитированная литература
Введение
Особенности электронной структуры молекул определяют такие радиационные характеристики как дипольные моменты, вероятности оптических переходов, времена жизни электронно-возбужденных состояний. Экспериментальные исследования этих характеристик позволяют проверить теоретические представления о структуре и свойствах различных электронных состояний. Эта информация очень важна также для понимания механизмов и кинетики диссипации энергии возбуждения исследуемых состояний. Последнее представляет большой интерес, в частности для аэрономии и квантовой электроники.
Теоретическое рассмотрение процессов, связанных с переходами между различными состояниями, сводится к вычислению матричных элементов Б-матрицы с электронными волновыми функциями, полученными как решение (в общем случае, релятивистской) многоэлектронной задачи на собственные функции и собственные значения. Расчет волновых функций необходимо проводить методами, позволяющими учесть электронную корреляцию (эти методы можно условно разделить на три группы: включение межэлектронного расстояния в волновую функцию (используется как правило для систем с малым числом электронов), конфигурационное разложение волновой функции и многоконфигурационные методы самосогласованного поля). Одна из возникающих при этом проблем состоит в выборе базисных наборов орбиталей: для получения хороших результатов в расчетах необходимо использовать базисные наборы большой размерности. Количество конфигураций в методе КВ при этом резко возрастает. При этом, как показывают расчеты, ряд КВ медленно сходится, так что отбрасывание части конфигураций ведет к существенным погрешностям в значении энергии. Вопрос о выборе конфигураций не является тривиальным. В таких случаях единственным

которая сопровождается яркой хемилюминесценцией в реакции (2.4). Зависимость интенсивности в (2.4) от давления Ы02 имеет две характерные точки: максимум и точку перегиба при больших значениях давления N02. Экстраполяция спадающей части этой титрационной кривой ниже точки перегиба позволяет хорошо определить величину давления Ы02, при котором интенсивность хемилюминесценции равна нулю и следовательно определить концентрацию атомов кислорода [8].
2.3 Определение относительной спектральной чувствительности системы
спектрометр/детектор в диапазоне 210-1150 нм.
В измеряемые спектры люминесценции атомов или молекул вносятся искажения, обусловленные влиянием системы регистрации на величину сигнала при различных длинах волн. В случае, если представляет интерес только положение (по длинам волн X или частотам у) линий или полос, эти искажения несущественны. Если же нас интересует относительное распределение интенсивностей, то полученные спектры перед началом анализа необходимо исправить на функцию чувствительности системы, т.е. получить не зависящие от конкретной системы регистрации (а только от условий проведения эксперимента) спектры. Определение этой функции для приборов, используемых в эмиссионном анализе, в ультрафиолетовом (УФ) - близком инфракрасном диапазоне есть трудная задача. В этом разделе излагается простой и эффективный метод для определения функции относительной спектральной чувствительности системы спектрометр/детектор в широком спектральном диапазоне. Этот метод может использоваться для определения относительной чувствительности системы монохроматор, Фурье-спектрометр или спектрограф плюс регистрирующий прибор, которые используются для измерений газофазных спектров хемилюминесценции.