Квантовохимическое исследование возможности генерации лазерного излучения на эксимерных катионах HeNa + , NeNa + и HeO +

• Автор: Петров, Александр Николаевич
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 75 с. : ил.

Оглавление
Введение

1. Обзор литературы

2. Электронная структура и спектры флюоресценции катионов Не и МяГЧе

2.1. Теоретические основы метода САБЭСК .

2.2. Расчет потенциальных кривых соответствующих первым двум диссоциационным пределам .

2.3. Расчет функций дипольных моментов

переходов между лазерными состояниями

2.4. Энергии и времена жизни колебательных состояний лазерных термов катионов НеЫа и ЫеЫа и их теоретический спектр флюоресценции.

3. Роль катиона аргона в процессе распада

состояния катиона Не

4. Электронная структура и спектр флюоресценции катиона НеО
4.1. Потенциальные кривые и дипольные моменты переходов низколежащих
состояний катиона НеО.
4.2. Время жизни катиона НеО в электронноколебательных состояниях, порождаемых молекулярными термами и и его теоретический спектр флюоресценции
Заключение 1
Введение.
Актуальность


Чрезвычайно плодотворным оказалось применение лазеров в химии для проведения химических реакций по определенному каналу под воздействием лазерного излучения, разработки эффективных способов разделения изотопов, ультратон кой очистки веществ и получения новых веществ, синтез которых в обычных условиях представляет очень сложную задачу. С внедрением лазерных методов диагностики на качественно новый уровень поднялась аналитическая химия. Сейчас разработаны методы диагностики, позволяющие обнаруживать концентрации органических молекул на уровне чувствительности обоняния человека и животных 56 молекул в кубическом сантиметре, а в случае атомов чувствительность лазерных методов оказывается на несколько порядков выше. В последние годы повышенное внимание уделяется поиску молекулярных частиц перспективных для генерации излучения как в ближнем УФ 0 0нм, так и в дальнем УФ 0нм диапазонах спектра. С этой точки зрения, особый интерес представляют так называемые эксимерные частицы, которые существуют только в возбужденном электронном состоянии. В настоящее время с помощью эксимсрных лазеров можег быть получено мощное импульсное когерентное излучение в области 0 нм с очень высоким КПДдо и с уникальной возможностью перестройки частоты генерации в широком диапазоне. В г. Басов и др. УФ. Работа Басова и др. Тем не менее информация о структурных, энергетических и спектральных характеристиках верхних лазерных электронных состояний таких молекулярных ионов практически отсутствует. Предлагаемая работа посвящена тщательному теоретическому изучению эксимерных молекулярных ионов, как исследовавшихся так и не исследовавшихся ранее экспериментально, перспективных для получения лазерного излучения в области дальнего УФ. Цель диссертации. Целью диссертации является теоретическое исследование эксимерных катионов НеЬ7а, ЫеЫа и НеО, для оценки их способности генерировать излучение в УФ области. Исследование катионов Не, Ые , для которых имеется экспериментальная информация см. НсО получить новые данные о его электронной структуре и оценить его перспективность с точки зрения генерации излучения. Научная новизна. Не находящеюся в состоянии Е, под воздействием катионов аргона. Научная и практическая ценность. Показано, что современные квантовохимические методы дают достаточно точное описание спектров рассматриваемых катионов и что ион НеО действительно перспективен для получения излучения в УФ области. Показано также, что в ряде случаев качественные выводы Басова и др. Содержание работы Б первой главе представлен обзор теоретических и экспериментальных работ, направленных на определение оптических и структурных свойств катионов Не, Ка и НеО. Во второй главе описаны теоретические основы использованного метода и приведены результаты выполненых квантовохимических расчетов потенциальных кривых катионов ИеНаи Ке, соответствующих двум первым диссоциационным пределам, определены их структурные и спектроскопические постоянные. Рассчитаны функции дииольных моментов для разрешенных переходов. Определены уровни колебательных энергий для лазерных состояний и радиационные времена жизни для верхних лазерных состояний. Рассчитаны спектры флюоресценции для данных катионов. В третьей главе рассматривается один из возможных механизмов распада триплетногоЕ состояния катиона Не. ППЭ катиона АгИаНе установлено, что взаимодействие катионов АгРи и ЫаНеХ приводит к диссоциации последнего с образованием иона Не в основном состоянии. В четвертой главе представлены результаты квантовохимических расчетов потенциальных кривых иона НеО, корреллирующих с четырьмя нижними диссоциационными пределами. Апробация работы. На II научной сессии УНЦХ, посвященной 5лстию основания СанктПетербургского университета и 0летию химической науки в России. На II всероссийской школеконференции им. В.А. Фока по квантовой и вычислительной химии Новгород, 1 4 февраля г. А.Н. Петров, А. И. Панин Электронная структура эксимерпых излунательных систем типа инертный газщелочной металл. Тезисы докладов II научной сессии УНЦХ, СанктПетербург, , с. Петров А. Н. , Панин А. Опт. Т. . В.З. С.2 7. I., v . V.0.