拉曼光谱的发现和最近的发展

拉曼光谱的发现至今已五十五年。有关拉曼光谱的文献有人统计至1978年底为23,600篇,今又四年估计总数已远超过25,000篇了。其影响之大,应用范围之广,在科学发展中是少见的。拉曼光谱为何有如此之强的生命,最近为何又有复兴的势头,是我们广大物理、化学、生物和其它有关领域科学工作者所极感兴趣的。下面就拉曼光谱的发现过程、它的发展和在激光技术出现后的动态、非线性拉曼光谱及拉曼光谱的应用等方面作一简要的介绍。

碘分子光学双共振多光子电离光谱

利用光学双共振多光子电离光谱,测量并讨论了I_2分子的多光子跃迁通道、离子对态及转动能量弛豫。通过改变二束染料激光(ω_1:～532nm,ω_2:590～610nm)的相对延迟时间以及测量MPI信号与二束光的功率关系,把I_2的五光子电离确定为(1+2+2)过程,即:电离←离子对态←B态←X态。以B∏(O^+u)作为中间态,对I_2的离子对态进行了测量,把一组能量在53000cm^(-1)附近,间隔为37cm^(-1)的振动序列归属为离子对态中属于I^+(3P_(1,0)+I^-(~1S)组合的F(O^+u)态的高振动激发态。最后,选择F(O^+u)为探测态,测量了B∏(O^+u)态的转动能量弛豫。

双色双共振-多光子电离光谱研究小分子的碰撞诱导转动能量转移

用双色双共振多光子电离光谱方法测量了NO分子A^(2∑+)(v=0)态的转动能量转移,得到了由R-F能量转移导致的转动可分辨的弛豫光谱,计算了转动态-态转移速率常数。用以转移能量为基础的指数和幂指数能隙模型,对碰撞弛豫态分布进行计算机模拟,并从计算值与实验值的比较讨论了能隙模型存在的不足。用同法对I_2分子B∏(O_u^+)态的测量,得到由转动能量转移导致的谱线展宽及交叠并作了分析。

自然科学学科的发展及分类

认为自然界中的变化可分为若干层次,它们有不同的守衡的物质,数量级不同的能量变化;论述了化学键的本质和相互作用,对分子概念提出新定义;并讨论了基础科学,应用基础和应用的关系。

与分子概念有关的几个问题

介绍了与分子概念有关的几个问题,提出原来的分子定义已不适用,建议将分子定义为 一个由若干原子核和若干电子所组成,受量子力学规律的约束,有一定的稳定性的体系。

量子力学的发现是化学的一重大飞跃

化学是建立在原子分子学说上的一种实验科学。研究分子的行为和分子间的反应,对分子的认识和改造是化学科学的首要任务。在上世纪初,化学家从分析物质开始,定出物质组分,以求出所含的原子种类、数目和化学武。后来有机化学出现了同分异构体,化学家才知道分子的结构对认识分子的重要性。一百多年来发现了百万多个有机化合物。另一方面,化学家从研究分子的化学性质出发应用各种物理方法去改变分子形成了新的物理化学学科,也得出许多经验性的法则。但总的说来化学仍然是一种实验的科学。他缺少一个完整的理论,他不能说明为什么原子能结合成为分子,和化学键的成因。他的规律是经验性的。

硅甲烷射频放电分解动力学的CARS光谱研究

应用相干反斯托克斯喇曼光谱(CARS)技术对硅甲烷(SiH_4)的射频放电分解进行在位诊断.基于硅甲烷v_1振动模CARS信号强度的变化,研究了SiH_4-H_2及SiH_4-N_2体系中射频功率及总气压对硅甲烷分解速率的影响.此外,还用CARS方法检测硅甲烷分解的中间产物,得到信噪比较好的光谱,并试作了初步归属.