Неадиабатические переходы в молекулярных столкновениях с участием ионно-парных состояний I2

• Автор: Лукашов, Сергей Сергеевич
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 114 с. : ил.

Введение
Глава 1. Индуцированные столкновениями неадиабатические переходы между ионно-парными состояниями молекулярного йода (литературный
обзор)

1.1 Ионно-парные состояния молекулы йода

1.2. Экспериментальные исследования ИСНП с участием ИП состояний 12.

1.3. Теоретические исследования

Глава 2. Техника эксперимента и анализа экспериментальных данных

2.1 Экспериментальная установка и методика проведения экспериментов

2.2 Моделирование спектров люминесценции

2.3. Выбор партнёров по столкновению с 12(Е
Глава 3. Сверхтонкое взаимодействие £"0 „, іу=19 и у уу=18 ионно-парных
состояний
Глава 4. Столкновительно-индуцированные неадиабатические переходы
4.1 М= (Не, Ат, Кг, Хе)
4.2 М= Ь, N2, С02
4.3 М= СБ31, (СН3)2СО (ацетон)
4АМ=С¥4, БГб
ВЫВОДЫ
Список литературы
Введение

Индуцированные атомно-молекулярными столкновениями процессы перераспределения энергии возбуждения между различными степенями свободы партнёров по столкновению в значительной степени определяют свойства плазмы, атмосферы Земли и других планет, фото- и радиационно-химических систем. Изучение динамики таких столкновительных процессов является одной из фундаментальных проблем физики. Современные представления обращают все большее внимание на слабые межмолекулярные взаимодействия (появление супрамолекулярной химии), играющие огромную роль как в столкновительных процессах в атмосфере, так и в биологически активных системах, процессах в кристаллах и на их поверхности. Процессы, индуцированные межмолекулярным взаимодействием в столкновениях, слабосвязанных комплексах или кластерах, являются ярким примером значительной роли слабых взаимодействий в молекулярных динамических системах.
Такие процессы представляют и прикладной интерес, например, для создания новых активных сред для генерации, усиления или модификации лазерного излучения, диагностики различных процессов в плазме и атмосфере.
Несмотря на огромное число работ, посвященных исследованию индуцированных столкновениями неадиабатических переходов (ИСНП) в электронно-возбужденных состояниях молекул, не существует достаточно общих моделей, позволяющих предсказывать их основные характеристики (правила предпочтения, коэффициенты ветвления по энергетически доступным каналам и т.п.) в конкретных системах. Сложность приготовления партнеров по столкновению в строго определенных квантовых состояниях определяет достаточно случайный выбор объектов исследования среди большого многообразия. Отсутствие эффективных методов расчета кривых
потенциальной энергии (КПЭ) и матричных элементов неадиабатического взаимодействия, сложности количественного теоретического моделирования динамики являются основными проблемами теоретического анализа подобных процессов.
Разработка методов многофотонпого оптического резонанса позволила проводить исследования процессов столкновений с селекцией по квантовым состояниям во входном канале, а использование методов эмиссионной спектроскопии определять распределения, по квантовым состояниям в открытых выходных каналах. Получаемые при этом парциальные (дифференциальные) сечения (константы скорости)-наиболее чувствительны к особенностям энергетических спектров- партнёров по столкновению и потенциалов взаимодействия между ними и необходимы для построения теоретических моделей атомно-молекулярных процессов.
Процессы ИСНП изучены достаточно глубоко лишь для легких двухатомных молекул с «редким» электронным и колебательновращательным спектром состояний, таких, как СО+, С1Ч, N0, N2, N2", Бл'СЬ Между тем, именно общая картина динамики ИСНП дает ключ к пониманию и использованию селективности неадиабатических процессов с целью стабилизации высокоэнергетических состояний молекул, управления выходами процессов переноса энергии и реакционной способностью, созданию перспективных сред для генерации и преобразования лазерного излучения.
Одним из наиболее интересных объектов для подобных исследований являются неадиабатические столкновительные переходы в так называемых ионно-парных (ИП) состояниях молекул галогенов, находящихся над валентными состояниями и коррелирующих с пределами диссоциации, соответствующими двум ионам 7+(3/>2,1,о)+’( о) [1]- Уникальность такой системы определяется следующими обстоятельствами: ИП состояния,
имеющие различные значения проекции углового момента электронного движения, четности и электронные конфигурации, группируются в четыре

составляет « 0.003 нм (~ 0.2 см'1). Спектральная ширина излучения накачки її составляет 2 см'1 [73 , 74].
Рис 2.1. Схема лазерного люминесцентного спектрометра.
Излучение флуоресценции в направлении, перпендикулярном лазерным пучкам, фокусируется кварцевым конденсором на входную щель монохроматора МДР-2 с дифракционной решеткой 1200 штрихов/мм и регистрируется с помощью фотоэлектронного умножителя ФЭУ-100. Спектры регистрировались в области 240—520 нм со спектральным разрешением до 0.4 нм (—26 см'1) и исправлялись на спектральную зависимость чувствительности системы регистрации, измеренную при той же геометрии освещения входной щели монохроматора, что и в экспериментах по спектрам излучения калиброванных вольфрамовой и дейтерий-неоновой ДНУ-170 ламп. Шкала длин волн монохроматора градуировалась по известным линиям ртути, висмута, селена и теллура в спектрах эмиссии и из сравнения экспериментальных и расчётных спектрами излучения йода.