Na_2高位振动态与Ar,N_2碰撞中模温度的变化

利用受激发射泵浦激发Na2分子,使Na2[X1∑+g(ν″=33,J″=11)]得到布居,研究了高振动激发态Na*2与Ar和N2的碰撞弛豫过程.由激光诱导荧光得到Na2(ν≤33)各振动能级的时间分辨布居分布,从而得到Boltzmann振动温度和转动温度随时间的变化.对于Na*2与Ar碰撞,在泵浦-探测延迟时间tD=8μs前,振动温度Tvib减小很慢;在8-12μs间,Tvib迅速下降并达到平衡.而转动温度Trot和平移温度Ttran在Tvib迅速下降时才开始缓慢增加.对于Na*2与N2碰撞,Tvib存在三个变化阶段,先是迅速下降,然后下降减缓,最后减小很慢并达到平衡.而在整个过程中,Trot和Ttran一直是很缓慢地增加.实验数据说明了弛豫过程是分阶段进行的,单一速率系数不能正确解释复杂的弛豫过程,并会丢失平衡过程中的关键特点.

NaK（1^3Ⅱ）亚稳电子态中高位振动能级的激发和弛豫

研究了NaK(1 3Ⅱ)和He间的振动能量转移。脉冲(泵浦)激光激发自旋禁戒跃迁1 3Ⅱ←1 1Σ+,得到亚稳电子态1 3Π的很高振动态ν=22,21,20,利用激光感生荧光(LIF)探测1 3Π(ν)的弛豫过程,由时间分辨LIF的对数描绘得到振动态的有效寿命,从不同He密度下的有效寿命利用Stern-Volmer公式得到振动能级总的弛豫率,对于ν=22,21,20,速率系数(10-11 cm3.s-1)分别为1.4±0.1,1.2±0.1和1.0±0.1。速率系数随v的增大而增加。泵浦激光激发ν=22态,检测激光分别检测ν=22,21和20态的布居数分布,改变检测激光与泵浦激光之间的延迟时间,测量LIF的相对强度随时间的演化,从而得到积分布居数密度比,从三粒子速率方程组,得到ν=22→21和ν=22→20转移速率系数(10-11 cm3.s-1单位)分别为0.67±0.15和0.49±0.22。单量子弛豫(Δν=1)占ν=22总弛豫率的48%,多量子弛豫(Δν>1)在高位振动态弛豫过程中是重要的。

RbCs(1~3Π)亚稳电子态中高位振动能级间的能量转移

研究了RbCs(13Π)高位振动态与Ar间的振动能量转移.脉冲激光分别激发自旋禁戒跃迁l3Π(υ=52,53,54←)l1+,利用激光感应荧光(LIF)探测13Π(υ)的弛豫过程,由振动态的有效寿命通过Stern-Volmer公式得到(v=52,53,54)的弛豫速率系数分别是(3.7±0.4),(4.0±0.4)和(4.4±0.4)×1012cm3m-1,速率系数随v的增加而增大.激光只激发v=54态,改变检测激光与泵浦激光间的延迟时间,分别测量(v=54,53,52)态的LIF相对强度随时间的演化.从三粒子速率方程组,由积分布居数得到v=54→53和v=54→52转移速率系数分别为(1.9±0.4),(0.28±0.06)×1012cm3m-1,单量子弛豫Δv=1占总弛豫速率系数的43多量子弛豫Δv>1在高位振动态弛豫过程中是重要的.

高振动激发态LiH(X^1Σ^+,ν=9～15)与H_2,CO_2间振动弛豫的能量相关性

Li(2p)与H2反应,生成LiH(X1Σ+,v=0)态,利用泵浦-检测实验方案,研究了LiH(v=9～15)与H2,CO2间振动弛豫速率系数kv(M)(M=H2,CO2).对于v″=9-12,kv(M)随v的增加呈线性增加,在这个区域内,单量子碰撞弛豫(v=1)占优势,对于v″=13～15,速率系数随v的增加比线性关系强得多,在这个区域内多量子弛豫(v≥2)或LiH高位振动态与H2,CO2间的共振振动-振动能量转移有很大的贡献.在LiH(v″)+H2碰撞中,对于v″=13,14,15能级,由双量子振动弛豫(v=2)产生的布居数分别占相应能级初始布居数的0.35,0.28和0.31.在LiH+CO2碰撞中,激发v″=15态后,测量了v″=12,J″=5能级布居数的时间演化轮廓,观察到了明显的双峰结构,这是发生共振过程LiH(15,0)+CO2→LiH(12,5)+CO2(001)的直接证据.

CO_2在与高振动激发NaH碰撞中的量子态分辨能量再分配

利用简并受激超拉曼泵浦激发NaH基态到高位振动态(ν″=14,J″=20)。研究了NaH(14,20)与CO_2(00°0)间的振转能量转移。利用吸收系数和瞬时Doppler线宽,得到不同池温下NaH(14,20)分子密度,测量CO_2(00°0,J)与NaH高振动态碰撞前后的瞬时泛频激光感应荧光谱线的相对强度,确定了CO_2(00°0,J=2~80)的初生态布居,它们呈现双指数转动分布。拟合实验数据得到两个转动温度T_(rot)=(650±80)和(1 531±150)K。较冷的分布约占CO_2(00°0)的79%,它是由弹性或弱非弹性碰撞产生的,因而CO_2只有很小的转动激发。另有21%的CO_2(00°0)较大地增加了转动能,故有较热的转动温度。对碰撞产生的CO_2(00°0,J)进行高分辨率瞬时泛频荧光谱线的轮廓测量,得到各转动态平移能的改变。对于CO_2(00°0,J=56~80),转移能从582cm^(-1)(对于J=60)增加到2 973cm^(-1)(对于J=80)。探测转动态布居数的改变,得到各转动态的产生速率系数k_(app)~J之和为(7.2±1.8)×10^(-10) cm^3·mol^(-1)·s^(-1),而平均倒空速率系数〈kdep〉=(6.9±1.7)×10^(-10)cm^3·mol^(-1)·s^(-1)。