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。

NaK高位6~1∑^+态与H_2碰撞中转移能配置

脉冲激光激发NaK 2~1Σ^+←1~1Σ^+跃迁,单模Ti宝石激光器激发2~1Σ^+至高位态6~1Σ^+,研究了6~1Σ^+与H_2碰撞中的碰撞转移。3D→4P(1.7μm)和5S→4P(1.24μm)荧光发射说明了预解离和碰撞解离的产生。在不同的H_2密度下,通过以上能级的荧光测量得到了预解离率,碰撞解离及碰撞转移速率系数Γ_(3D)~P=(5.3±2.5)×10~8 s^(-1),Γ_(5S)~P=(3.1±1.5)×10~8 s^(-1),k_(3D)=(3.7±1.7)×10^(-11)cm^3·s^(-1),k_(5S)=(2.9±1.4)×10^(-11)cm^3·s^(-1),k_(4P→4S)=(1.1±0.5)×10^(-11)cm^3·s^(-1),k_(3D→4P)=(6.5±3.1)×10^(-12)cm^3·s^(-1),k_(5S→4P)=(4.1±1.9)×10^(-12)cm^3·s^(-1)在不同H_2密度下,记录时间分辨荧光,由Stern-Volmer公式得到6~1Σ^+→2~1Σ^+,2~1Σ^+→1~1Σ^+的自发辐射寿命分别为(28±10)ns和(15±4)ns。6~1Σ^+→2~1Σ^+6~1Σ^+→1~1Σ^+及2~1Σ^+→1~1Σ^+分子态间与H_2的碰撞转移速率系数分别为(1.8±0.6)×10^(-11)cm^3·s^(-1),(1.6±0.5)×10^(-10)cm^3·s^(-1)和(6.3±1.9)×10^(-11)cm^3·s^(-1)。转移到H_2的振动、转动和平动能各占总转移能的0.58,0.03和0.39。主要能量转移至振动和平动能,支持6~1Σ^+-H_2间的共线型碰撞机制。