Слабосвязанные валентные состояния молекулы йода и оптические переходы с их участием

• Автор: Батуро, Вера Владимировна
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 155 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ЗНАНИЙ О СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИКАХ МОЛЕКУЛЫ ЙОДА
1.1. Спектроскопические характеристики валентных состояний молекулы І2, определенные экспериментально
1.1.1. Слабосвязанные валентные состояния, сходящиеся к первому пределу диссоциации

1.1.2. Слабосвязанные валентные состояния, сходящиеся ко второму пределу диссоциации
1.1.3. Слабосвязанные валентные состояния, сходящиеся к третьему пределу диссоциации

1.2. Теоретические статьи, посвященные валентным состояниям молекулы йода..

ГЛАВА 2. ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА И МЕТОДИКА АНАЛИЗА
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ
2.1. Экспериментальная установка и методика проведения эксперимента
2.2. Определение частоты генерации основной гармоники лазера ЫсйУАС
2.3. Определение спектроскопических характеристик и кривых потенциальной энергии валентных состояний из спектров люминесценции
2.4. Определение функции дипольного момента перехода по спектру люминесценции
2.5. Определение спектроскопических характеристик валентных состояний из анализа спектров возбуждения люминесценции
2.6. Построение КПЭ по спектроскопическим константам. Метод Ридберга-Клейна-Риса для случая двухатомной молекулы
2.7. Моделирование спектров люминесценции
ГЛАВА 3. СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И КРИВЫЕ ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ЭНЕРГИИ ВАЛЕНТНЫХ СОСТОЯНИЙ. ДИПОЛЬНЫЕ
МОМЕНТЫ ПЕРЕХОДОВ, ОПРЕДЕЛЕННЫЕ ИЗ СПЕКТРОВ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ

3.1. Отталкивательная ветвь состояния а '0^. Дипольный момент перехода П>0„- а '0^.
3.2. Спектроскопические константы и КПЭ состояний 1 и{аЬ) и 2и(аЬ). Дипольные моменты переходов С1д- (3,4)1и, (3,4)1М, 0'2д - 2и(аЬ)
3.2.1. Спектроскопические характеристики состояний (3,4) 1и
3.2.2. Состояние 2и(аЬ). Дипольный момент перехода £> '2д - 2и(аЬ)
3.3. Спектроскопические константы и КПЭ состояния 0ц (ЬЬ), дипольный момент перехода g0g-0~(ЬЬ)
ГЛАВА 4. СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИЕ КОНСТАНТЫ И КРИВЫЕ ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ЭНЕРГИИ СОСТОЯНИЙ 0+ И 1 и(ЬЬ), ОПРЕДЕЛЕННЫЕ ПРИ АНАЛИЗЕ СПЕКТРОВ ВОЗБУЖДЕНИЯ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ
4.1. Спектроскопические константы и РКР потенциал состояния 0д{ЬЬ)
4.2. Спектроскопические константы и КПЭ состояния 1 и{ЬЬ)
4.2.1. Спектроскопические константы состояния 1 и(ЬЬ)
4.2.2. Отталкивательная ветвь состояния 1 и(ЬЬ)
ГЛАВА 5. МЕХАНИЗМ ОПТИЧЕСКИХ ПЕРЕХОДОВ Ь(1и(66), т,„, 7,„ <- В0+, vв, 7ВИ /?1 д, Уд, 7/, Ч- 1и(ЬЬ), У,„, Д7= 0, ±1, ±2), ЗАПРЕЩЕННЫХ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ
ДИПОЛЬНОМ ПРИБЛИЖЕНИИ
5.1. Гипотеза о магнитном дипольном или электрическом квадрупольном характере перехода 1 и(ЬЬ) - во:
5.1.1. й-расщепление
5.1.2. Анализ 32-расщепления состояния 1 и(ЬЬ)
5.1.3. Проверка гипотезы о магнитной диполъной или электрической квадрупольной природе перехода
5.2. Гипотеза о замешивании ровибронных уровней состояний противоположной симметрии под действием электрического поля
5.3. Гипотеза о возбуждении через образование столкновительных пар
5.4. Гипотеза о наличии сверхтонкого взаимодействия между состояниями, сходящимися к третьему пределу диссоциации
5.4.1. Сверхтонкое взаимодействие между ровибронными уровнями в молекуле йода

5.4.2. Сверхтонкое взаимодействие между ровибронными уровнями состояний 0^ и 1 u(bb)
5.4.3. О величине матричного элемента сверхтонкого взаимодействия
5.4.4. Эксперименты по измерению дихроизма поглощения
ГЛАВА 6. ОПТИЧЕСКИЕ ПЕРЕХОДЫ ИЗ СОСТОЯНИЯ 50+ В СЛАБОСВЯЗАННЫЕ ВАЛЕНТНЫЕ СОСТОЯНИЯ ПРИ ПОГЛОЩЕНИИ ГЕНЕРАЦИИ ND:YAG ЛАЗЕРА, к ~ 1064 НМ
6.1. Условия эксперимента
6.2. Определение сечений и дипольных моментов переходов из 50£ в слабосвязанные валентные состояния

6.2.1. Сечения переходов Ь {а 1д, а’Од(аа), 0^, с 1д, с ’lg(ab) <— В0„, vB, Jb).

6.2.2. Сечения и дипольные моменты переходов Ь(0д, 1 u(bb) <— 50ц, vB , Jb).
ВЫВОДЫ
БЛАГОДАРНОСТИ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ИЛЛЮСТРАТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. О РАСЧЕТЕ СТЕПЕНИ ДИХРОИЗМА ПОГЛОЩЕНИЯ

свою очередь, Яе ИП состояний характеризуются значениями порядка 3.5 - 3.7 А. При возбуждении ИП состояний 1р = 10-30, правая квазиклассическая поворотная точка ИП состояния расположена вблизи равновесного межъядерного расстояния валентного состояния, а левой поворотной точке соответствуют переходы в отталкивательную ветвь нижнего состояния, в состояния континуума с энергией на несколько тысяч см"1 выше предела диссоциации.
На рисунке 2.3 представлены потенциальные кривые ИП и валентного состояний, между которыми осуществляется переход, и построен т.н. разностный потенциал Малликена [70], определяемый по формуле:
РМ(Я) = Е&.П- иЮ + и1’(Я), (2.8)
здесь Е(у J') - энергия ровибронного уровня верхнего состояния, с которого осуществляется переход, и’(Я) - потенциал верхнего, а и”(Я) - потенциал нижнего электронного состояния.
Разностный потенциал Малликена, определенный на интервале, задаваемом классическими поворотными точками, отражает принцип Франка-Кондона о сохранении кинетической энергии ядер при переходе [70]. Переходы из верхнего состояния в нижнее в области межъядерных расстояний, для которых разностный потенциал принимает значения меньше энергии диссоциации, являются связно-связанными переходами. Во всей остальной области расстояний имеют место переходы в континуум (связано-свободные).
Таким образом, спектр люминесценции состоит из связано-связанной и связано-свободной частей - например, спектр люминесценции 0’2д, 27, 54 —> 2и(аЬ) приведен на рисунке 3.11 в Главе 3. На врезке к рисунку представлена связано-связанная часть спектра с разрешенной колебательной структурой: в спектре можно различить максимумы,
соответствующие переходам в различные V
Оказывается, соотношение интенсивностей в связано-связанной части спектра крайне чувствительно к положению равновесных межъядерных расстояний Яе: изменение значения /?,, на 0.005 А существенно влияет на соотношение. Таким образом, положение равновесного расстояния нижнего валентного состояния можно определить с достаточно высокой точностью. В свою очередь, величина вращательной постоянной Ве и Яе связаны следующим соотношением [4]:
(2.9)
8л2С[гЯ1 Яе
где к - постоянная Планка, с - скорость света, а ц - приведенная масса молекулы. Таким образом, величину Ве можно определить из соотношения интенсивностей пиков.