CsH(X^1Σ^+,v≥15)与CO_2碰撞中的振动-转动能量转移

研究了高位振动激发态CsH(v″=15～21)与CO2振动-转动碰撞转移过程。脉冲激光激发CsH至高振动态,利用激光感生荧光光谱(LIF)得到CsH(v″)与CO2的猝灭速率系数kv″(CO2),kv″=21(CO2)=7kv″=15(CO2)。研究了CsH(v″)+H2的弛豫过程,有kv″(H2)>kv″(CO2),碰撞弛豫速率系数的质量效应明显。利用激光泛频光谱技术,测量了CO2(0000)的转动态分布。对于CO2与CsH(v″=15)碰撞,CO2有转动温度Trot=(605±50)K;对于v″=21,Trot=(780±70)K。基于转动温度,得到CO2的平均转动能〈Erot〉和转动能的变化〈ΔErot〉,发现〈ΔErot〉v″=21～2.7〈ΔErot〉v″=15。由对CO2转动能级受激吸收线轮廓测量,得到J=36～48各能级的平均平动能〈Erel〉,对于v″=15,〈Erel〉=600～972cm-1;对于v″=21,〈Erel〉=972～1 351cm-1。低J值有低平动能。外推平动能到初始平动能520cm-1(池温500K的平动能)对于v″=15和v″=21,分别得到阈值Jth=34和24。大于初始平动能的转动态均处于Jth值之上。

高振动激发态KH(X^1∑^+,V=14～21)与CO_2碰撞中的振动-转动能量转移

利用泵浦-探测技术研究高振动激发态KH(V=14~21)分子与CO_2的振动-转动碰撞转移过程。脉冲激光激发KH分子至高位振动态,与CO_2发生振动-转动能量转移,使CO_2高位转动态得到布居,通过测量CO_2(00~00,J=32~48)转动态分布,得到其平均转动能和平均转动能变化,发现振动量子数V从14增加至21时,CO_2平均转动能变化增加了2.33倍;测量CO_2转动能级的多普勒增宽吸收线,得到V=14和20时,其获得的平均平动能大体随J增大而线性增大;最后,在单一碰撞条件下,测量KH(V=14~21)与CO_2(00~00,J)的振动-转动碰撞能量转移速率系数,结果显示V=19的总碰撞速率系数是V=14的4.5倍,而V>19则呈下降趋势。

高位振动态RbH(X^1∑^+,v"≥15)与CO_2碰撞转移中的能量相关性

研究了高位振动态RbH(X^1∑^+,v″=15～21)与CO_2碰撞转移过程.脉冲激光激发RbH至高位态,利用激光感应荧光光谱(LIF)得到RbH(X^1∑^+,v″)与CO_2的猝灭速率系数k_(v″)(CO_2),k_(v″=21)(CO_2)=2.7k_(v^n=15)(CO_2).利用激光泛频光谱技术,测量了CO_2(00~0,J)高转动态分布,得到了转动温度,从而获得了平均转动能<E_(rot)>和转动能的变化<△E_(rot)>,发现<△E_(rot)>_(v″=21)≈2.9<△E_(rot)>_(v″=15).对于v″=16,证实了振动—振动能量转移的4-1近共振过程.在一次碰撞条件下,通过速率方程分析,得到RH(v″)-CO_2振转速率系数.对于v″=15,J=32-48,速率系数在1.25-0.33×10^(-13)cm^3s^(-1).之间;对于v″=21,速率系数在2.47-1.53×10^(-13)cm^3s^(-1)之间,其能量相关性是明显的.

NaK(6~1Σ^+)与H_2碰撞传能中的H_2的振转态分布

光学-光学双共振激发NaK至61Σ+高位电子态,研究了NaK(61Σ+)与H2的电子-振转能量转移。利用相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)光谱技术检测H2的振转态分布。扫描CARS谱表明H2在(1,1),(2,1),(2,2),(2,3),(3,1),(3,2),(3,3)和(3,5)振转能级上有布居。对于(3,1),(3,2),(3,3)和(3,5)能级,扫描CARS谱峰值直接给出布居数之比。对于(1,1),(2,1),(2,2)和(2,3)能级,扫描CARS谱峰值给出二个可能的布居数之比,利用一个速率方程组,由时间分辨CARS轮廓可以得到真实的比值。用n1～n8分别表示H2的(3,1),(2,1),(1,1),(3,3),(2,3),(2,2),(3,2)和(3,5)能级上布居密度,得到n2/n1～n8/n1分别为0.51,0.97,0.45,0.18,0.10,0.26和0.31。利用Stern-Volmer公式,得到61Σ+态的总退布速率系数为(2.1±0.4)×10-10 cm3s-1,由H2各振转能级布居数之比,得到61Σ+-(1,1),(2,1),(2,2),(2,3),(3,1),(3,2),(3,3)和(3,5)转移速率系数(10-11 cm3.s-1单位)分别为5.4±1.6,2.8±0.8,0.6±0.2,1.0±0.3,5.6±1.7,1.4±0.4,2.5±0.8和1.7±0.5。

Lie Algebraic Approach to Energy Transfer for Collinear Collision of Two Anharmonic Diatomic Molecules

An anharmonic oscillator algebra model is used to study the collinear collisions of two diatomic molecules. The transition probability for vibration-vibration energy transfer is presented. For an application of the method, we talk about the collision of N2＋CO, N2＋O2, and N2＋N2. Through long time averaging, the transition probability changes to the function of total energy of the system. Comparing the results with the quantum results, we can see that the dynamical Lie algebraic method is useful for describing the anharmonie diatomic molecular collision.