激光激发Rb+H_2系统形成RbH分子机理的实验研究

在Rb-H2混合系统中用激光(泵浦激光)将基态Rb原子激发到Rb(5P3/2)能级,将调谐至5P3/2→7S1/2跃迁的另一激光束(检测激光)与泵浦激光反向平行通过样品池,并在池的直径方向平行移动,利用光学吸收法得到Rb(5P3/2)态的密度及其空间分布。由于辐射陷获存在,有效辐射率是自然辐射率与透射因子(发射的光子在探测区域内没有被吸收的平均概率,它与吸收截面及激发态原子密度和空间分布有关)的乘积。由5P3/2原子密度及其空间分布结合5P3/2←5S1/2跃迁线的碰撞增宽计算了透射因子。能量合并过程5P3/2+5P3/2→5S1/2+5D产生高位态5D原子,猝灭过程Rb(5P3/2)+H2(v=0)→Rb(5S)+H2(v=2)产生H2(v=2)态,H2(v=2)密度由Rb(5P3/2)与H2的碰撞猝灭截面得到。Rb(5D)+H2和Rb(5P3/2)+H2(v=2)发生碰撞反应可生成RbH分子,通过对不同H2密度时5D→5P3/2与5P3/2→5S1/2荧光强度比以及RbH分子X1Σ+→A1Σ+跃迁线吸收光强的测量,首次得到了Rb(5D)+H2→RbH+H和Rb(5P3/2)+H2(v=2)→RbH+H的反应截面分别为4.02×10-17cm2和1.00×10-18cm2。实验表明,Rb(5P3/2)+H2不直接生成RbH分子,而是通过二步反应产生的。

激光激发Cs＋H2系统形成CsH分子机理的实验研究

在Cs-H2混合系统中用激光将Cs原子激发到6P3/2能级,研究了CsH分子的形成机制.利用光学吸收法得到6P3/2态的密度及其空间分布,能量合并过程6P3/2+6P3/2→6D+6S1/2产生6D态原子;猝灭过程Cs(6P3/2)+H2(v=0)→Cs(6S1/2)+H2(v=2)产生H2(v=2)态.由6P3/2态原子密度及6D→6P3/2与6P3/2→6S1/2的荧光比得到碰撞能量合并速率系数,在不同的H2密度下,测量了转移荧光强度I895,得到了H2(2,J)态的产生速率系数kH2(2,J)=1.1×10-13cm3s-1.Cs(6D)+H2和Cs(6P3/2)+H2(v=2)发生碰撞反应可生成CsH分子.通过不同H2密度时CsH分子对X1∑+→A1∑+的跃迁线吸收光强的测量,得到了Cs(6D)+H2→CsH+H和Cs(6P3/2)+H2(v=2)→CsH+H的反应截面分别为(1.2±0.5)×10-17cm2和(6.5±2.9)×10-19cm2.