Программное и метрологическое обеспечение исследований спектров молекул в субмиллиметровом диапазоне длин волн

• Автор: Щапин, Сергей Михайлович
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Горький
• Количество страниц: 213 c. : ил

ГЛАВА I. ПРОГРАММЫ РЕШЕНИЯ ОБРАТНОЙ И ПРЯМОЙ ЗАДАЧ СПЕКТРОСКОПИИ МОЛЕКУЛ С УЧЕТОМ ЭФФЕКТОВ НЕЖЕСТКОСТИ
1.1. Алгоритм и программа минимизации
функционала невязки

1.2. Программы описания спектроЕ линейных
молекул
1.3. Программы описания спектров молекул
типа симметричного волчка
1.4. Программы описания спектров молекул
типа асимметричного еолчкэ
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЯ СПЕКТРОВ МОЛЕКУЛ
2.1. Исследование колебательно-вращательного спектра молекулы серобкиси углерода
2.2. Обработка вращательного спектра молекулы
арсина в осноеном колебательном состоянии
ГЛАВА 3. МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СПЕКТРАЛЬНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ В СУБМИЛЛИМЕТРОВОМ ДИАПАЗОНЕ ДЛИН ВОЛН
3.1. Таблицы спектральных линий газов
3.2. Использование спектрометра с двумя ячейками при исследовании параметров линий
поглощения газов
3.3. Метод штарк-поляризационной модуляции
е микроволновых спектрометрах
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Радиоспектроскопия газов берет начало с первых измерений, проведенных в аммиаке в 1934 г. Клитоном и Вильямсом. Но уверенные и точные измерения в радиодиапазоне начались в послевоенные годы, поскольку в это время была создана необходимая сверхЕысоко-частотная техника и достигнуто большее разрешение спектрометров при низких давлениях газов. Однако все эти измерения практически ограничивались диапазоном длин волн чуть короче одного сантиметра, что связано было с отсутствием более коротковолновых источников электромагнитного излучения.
Измерения спектра в каком-либо участке субмиллиметрового диапазона длин волн всякий раз требовали создания новой уникальной аппаратуры и потому были очень редкими [1 ] . Положение резко
изменилось после создания в 60-е годы Голантом с сотрудниками [21 серии субмиллиметровых генераторов - ламп обратной еолны (ЛОВ).
Эти источники излучения вначале были применены в спектроскопии твердого тела [з] , а затем использованы при создании субмнллиметровых спектрометров [4,5] для исследований линий газов. Продвижение методов микроволновой спектроскопии в этот наиболее высокочастотный из достигнутых современной радиотехникой диапазон перспективно по целому ряду причин [61 . Линии вращательных спектров молекул, являющихся основным объектом наблюдения в микроволновой спектроскопии, достигают в субмиллиметровом диапазоне наибольшей интенсивности, причем увеличение интенсивности по сравнению с сантиметровым диапазоном может составлять 3-5 порядков. Ширина диапазона, доступная микроволновым методам, увеличилась при освоении миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов на четыре-пять октав. Все это позволило увеличить относительную чув-

свою очередь может быть приведено к дЕум уравнениям более низкой степени. Для этого надо пользоваться матричными элементами, определенными с помощью функций
13, К + > = -^{|],К> + |],-К>}
|],К->= (1.4.3)
13,0*> = |],о >.
Нетрудно убедиться, что матричные элементы переходов между функциями, отличающимися знаками „+" и отсутствуют. Следовательно, можно составить отдельно секулярные уравнения для состояний и . Полученные таким образом четыре матрицы будут иметь вид [41 ] :
Е 0,0 1/7 Е со,г 1/Т е *-0,4 0 0 • • •
^Е0,г Е + Е и2,г ■2,г Е2,4 Е2,6 0 • *
^0,4 Е2,4 ^4,4 Цб Е ♦ % 1 4,8
0 Е2,6 Е 4,Ь Е6,6 Е 6,6 •’
0 0 ^ 4,6 Е 6,8 Е 8,8 •*
Е ~ Е 2,2 "2,2 Е2,4 Ег,б 0 0 ••
Е4,4 Е4,6 Е4,8 о ••
Е2,6 Е 4,6 Е 6,6 ^ 6,6 Е6,10 ' •
0 Е 4,8 Е6,8 Е 6,8 Е •-8,10 ••
0 0 Е6,Ю ^ 8,10 Е Чо,ю •*