Спектры лазерной флуоресценции молекулы Te2: кинетика вращательной релаксации в системах Te2(BО+u) - аргон и Te2(BО+u) - ксенон

• Автор: Редчук, Анатолий Сергеевич
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 179 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА Г. ВРАЩАТЕЛЬНАЯ РЕЛАКСАЦИЯ ОСНОВЕ ТЕОРИИ И

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ .

1. Основы теории вращательной релаксации.

2.Масштабные законы, связывающие элементы матрицы

сечений вращательной релаксации.

3. Экспериментальные методы исследования

вращательной релаксации.

ГЛАВА. П. ЛАЗЕРНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ РЕЗОНАНСНОЙ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ

ДВУХАТОМНЫХ МОЛЕКУЛ

1.Определение времн жизни, сечений релаксации и изучение кинетики химических реакций в газовой
2.Получение молекулярных постоянных из РФспектров
возбуждаемых лазером.
3.Спектры резонансной флуоресценции молекулы Те2 ГЛАВА Ш. АППАРАТУРА, ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА, МЕТОДИКА
ОБРАБОТКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ
1.Описание основной экспериментальной установки и
другой использованной аппаратуры.
2.Подготовка образцов, съмка, измерение и
обработка РФспектров молекулы Те2.
3.Модели, использованные для описания процесса
релаксации. . .
4.Алгоритмы и программы обработки
экспериментальных данных.
ГЛАВА 1У.РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
1.РФспектр молекулы Те2 , возбувдаемый линией
1,6 нм гелийкадмиевого лазера.
2.Определение радиационного времени жизни
возбужднных состояний молекулы 0Те .
3.Исследование вращательной релаксации в системе Тв2 инертный газ.
вывода..
ЛИТЕРАТУРА


Для отнесения по вращательному квантовому числу использован анализ релаксационной структуры спектра. Во втором параграфе описаны измерения времн жизни возбужднных состояний. В третьем параграфе рассматриваются результаты определения параметров вращательной релаксации в системах Ыьойг тегвоХе . Даны выражения для зависимостей констант вращательной релаксации Тв2 от начального и конечного значений вращательного квантового числа и лЕ1 изменения вращательной энергии в результате соударения молекулы теллура с атомами аргона и ксенона. Показано, что константы релаксации Те2 подчиняются степенному масштабному закону с показателем степени прид примерно равным I . В конце параграфа дано качественное описание релаксации в системе Те г А X, , возбуждаемой линиями 4,5 и 8,0 нм аргонового лазера. Работа завершается кратким перечислением основных результатов и выводов и списком цитированной литературы. В приложении к диссертации даны тексты составленных нами программ для ЭВМ приложение I и таблицы с результатами измерений волновых чисел и интенсивностей линий полученных спектров, а также некоторые промежуточные результаты расчтов приложение П. При определении констант вращательной релаксации по спектрам флуоресценции для уменьшения числа определяемых параметров целесообразно использовать масштабные законы формулы с эмпирическими коэффициентами, описывающие зависимость констант сечений релаксации от вращательных квантовых чисел и энергий исходного и конечного вращательных состояний. ТеДЬОУ и описывается степен
ным масштабным законом с показателем степени близким к I . Го и . Т статистические факторы и ьЕ1 изменение вращательной энергии молекулы в результате перехода с уровня д0 на уровень 3с в см. Время жизни уровня V 5 состояния В0 молекулы Те2имеет величину 36 наносекунд. Как уже упоминалось ранее, исследованию вращательной релаксации в настоящее время уделяется большое внимание. Каждую группу работ следует рассмотреть отдельно, причм начать следует с теоретических работ, поскольку это позволит нам определить терминологию. IМикроскопическое описание процесса. Эволюция системы двухатомная молекула атом обычно рассматривается с квантовых или полуклассических позиций 1,1б . После взаимодействия состояния частиц стали иными. Матрица Иназывается матрицей рассеяния. Е элементы определяют вероятность того, что в результате взаимодействия система из двух взаимодействующих частиц переходит из состояния с волновой функцией в состояние с волновой функцией . Точное выражение, связывающее гч,Ц с элементами матрицы записывается с учтом конкретного типа перехода. В частности, для случая вращательной релаксации необходимо иметь в виду правила взаимодействия моментов количества движения и поэтому в выражение 1. Вигнера . Отметим, что в ряде случаев при квантовомеханическом описании релаксационных процессов используется Т матрица, связанная с 5 матрицей соотношением глыши , где ни единичная матрица . Элементы рматрицы зависят от конкретной траектории движения системы в фазовом пространстве 1. Во всех остальных случаях вместо дифференциальных сечений используют тем или иным способом усредннные величины. Первым таким усреднением является усреднение по относительным ориентациям сталкивающихся частиц и по прицельному параметру минимальному расстоянию, на которое сблизились бы частицы если бы мевду ними не было взаимодействия к . Соответствующее сечение м называется полным сечением процесса и является функцией относительной скорости сталкивающихся частиц Я . V Т сг 1. На основании 1. Для больцмановского закона распределения по скоростям интеграл в знаменателе 1. У , где к. Больцмана и приведнная масса сталкивающихся частиц. В ряде работ 1,7,, в качестве характеристики процесса релаксации рассматривается число столкновений , необходимое для осуществления элементарного перехода ,
Гн. Сг газокинетическое сечение сталкивающейся пары и сумма эффективных сечений релаксации для фикси
рованного исходного состояния и различных возмож . В работах 1,7 указывается, что для вращательной релаксации примерно равно единице.