C_2H_2(~1∑_g^+,v″_2=1)的高分辩Raman UV光学共振光谱和态—态转动能量转移速率研究

本文从高分辩Raman UV光学共振光谱,首次定出了C_2H_2(~1∑_a^+,v_2″=1)Q(3)和Q(5)的值,它们分别为(1974.252±0.019)cm^(-1)和(1974.127±0.008)cm^(-1).在C_2H_2—C_2H_2低碰撞数Z的实验条件下,从~1A_u(v_3~1=1←~1∑_a^+(v_2″=1)的荧光谱,直接测量了C_2H_2(~1∑a^+,v_2″=1、J″=3、5、9、11、13)的消激活速率常数和由这几个初始转动态向其它不同转动态(v_2′=1,J=1、3、5……15)多量子跃迁转移的激活速率常数.利用速率常数矩阵模型,对实验数据进行了计算机模拟,其理论模型与实验结果符合情况较好.

激光光解NO_2产物—NO分子NO(X^2П)与氧原子O(~3PJ″)的REMPI离子谱研究

利用激光光解NO2 分子 ,通过共振增强多光子电离 (REMPIresonanceenhancedmultiphotoionization)及飞行时间 (TOFtimeofflight)质谱技术 ,获得了振转态分辨的NO(X2 Π ,υ″,J″)与自旋 轨道分辨的氧原子O(2P3PJ″ =2 ,1,0 )离子谱 NO分子与O原子的离子信号强度与UV电离激光能量之间的关系分别能用二次方和三次方曲线很好拟合 ,它表明 :光解产物NO分子和氧原子是分别通过 (1+1)和 (2 +1)多光子吸收过程而被电离的 由氧离子信号得到的氧原子基态三个自旋 轨道支能级布居比f1与f0 分别为 0 .5 4± 0 .0 9和 0 .2 0± 0 .0 4 ,这一比值与统计分布计算的值为 0 .6和 0 .

激光光解NO_2产物——氧原子O(~3P_(J''))的REMPI离子谱

由Nd:YAG激光器三倍频,输出波长为λ=355 nm(28 169 cm^(-1))的激光光解NO_2分子产生的氧原子,通过共振增强多光子电离(REMPI resonance enhanced multiphoto ionization)及飞行时间(TOF time of flight)质谱技术,获得了自旋-轨道精细能级分辨的氧原子O(2 p^3P_J~″=2,1,0)离子谱.氧离子信号强度与UV电离激光能量(λ≈226 nm)之间的关系能用三次方曲线很好拟合,它表明光解产物氧原子是通过(2+1)多光子吸收过程而被电离的.由离子信号得到的氧原子基态三个自旋-轨道支能级布居比f_1=I(~3P_1)/I(~3P_2)与fo=I(~3P_0)/I(~3P_2)分别为0.54±0.09和0.20±0.04,并且在不同的光解激光能量下其布居比保持不变.这一比值与统计分布计算的值为0.6和0.2一致(即统计分布~3P_2:~3P_1:~3P_0=1:0.6:0.2).这是由于样品(NO_2)在较低的压力下(1.33×10^(-4)Pa)和极短的光解-电离时间范围内(10^(-8)s),产物O(~3P_J~″)支能级间几乎不可能发生碰撞能量转移,因此,氧原子三个自旋-轨道角动量分裂能级布居O(~3P_J~″=2,1,0)是统计分布的.

分子角动量定位和定向布居的制备与探测

利用线偏振和园偏振激光受激拉曼抽运技术 ,选择性地制备了C2 H2 线性分子电子基态中红外非激活振动模″v2 =1的单一转动态J″(X1∑+ g ,v″ =1,J″)的角动量定向布居和定位布居。并从线偏振及园偏振紫外激光诱导的A1 Au(′v3 =1)←X1∑ + g(″v2 =1)的电子跃迁荧光光谱中 ,直接测定了C2 H2 (X1∑ + g ,v″ =1,J″=4、7、8、9、10、11、12、13)的角动量定向布居值A( 1)0 为 0 .7～ 0 .8之间 ,对于J″ =2、3、4、5、6、7、8、9、11的角动量定位布居值A( 2 )0 为- 0 .7～ - 0 .9。这一结果表明 ,人们可利用上述激光抽运技术可控制C2 H2 分子在反应前的角动量空间布居。

NO分子和氧原子的高分辨离子谱实验研究

共振增强多光子电离及飞行时间质谱技术是一种具有高分辨率、高灵敏度的光谱研究技术。利用上述技术研究了由激光光解NO2 产物NO与原子O的离子谱,获得了振转态高度分辨的NO(X 2Π,ν″,J″)γ(0,0)γ(0,1)γ(1,1)带的离子谱以及自旋-轨道精细能级分辨的氧原子O(2P3PJ″=2,1,0)离子谱。氧原子O(2P3PJ″=2→3P3PJ′、2P3PJ″=1→3P3PJ′、2P3PJ″=0→3P3PJ′)的离子信号位于紫外电离探测激光的波长分别为225.65 nm,226.04 nm,226.23 nm。实验表明,共振增强多光子电离加飞行时间技术研究原子、分子光谱其灵敏度与分辨率远高于常用的激光感生荧光方法。所得到的NO分子与氧原子的离子谱及它们的离子信号对NO2 分子光解及NO分子与氧原子的电离动力学研究提供了有益的实验信息。