Na2高振动态与CO2间碰撞转移概率分布的实验测量

来源 :光谱学与光谱分析 | 被引量 : 0次 | 上传用户:houchen02
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受激发射泵浦激发Na2至Na2(ν″=30,J″=11)和Na2(ν″=45,J″=11)。Na2(ν″)与CO2碰撞,研究了CO2(00~00)的全态可分辨转动分布及不同的Na2振动能对碰撞猝灭动力学的影响。光学吸收法测量Na2(ν″)与CO2碰撞后的弛豫过程,在一次碰撞的条件下,确定了ν″,ν″-1及ν″-2各振动能级上的转动态分布,而高于ν″的振动能级没有观察到,从而得到碰撞过程中Na2转动能的改变。在碰撞发生1μs后,测量CO2低J态的瞬时线轮廓,利用双Guass函数拟合,得到两个Doppler增宽轮廓,一个是存在于J态粒子的Doppler半宽,一个是被碰撞出J态粒子的Doppler半宽。从存在于J态的Doppler半宽,得到在Na2(ν″)/CO2碰撞中质心平移速度,从而确定平均平移能的增加〈ΔErel〉。Na2(ν″)振动能的增加与CO2平动能的增加有很大关系,Na2振动能增加35%,而平动能增加56%。从CO2的其他转动态碰到J态的出现速率系数kJapp由测量碰撞前和碰撞1μs后的泛频激光感应荧光强度得到总的出现速度系数kapp=ΣJkappJ=(6.6±1.5)×10-10cm~3·molecule-1·s-1[对Na2(ν″=30)]和(5.9±1.3)×10-10 cm~3·molecule-1·s-1[对Na2(ν″=45)]。因此Na2(ν″)/CO2的碰撞频率对Na2的振动能不是很敏感的。取kapp作为参考速率系数,得到了全部能量转移概率分布P(ΔE),这里的ΔE包括了CO2转动能和平动能的变化以及Na2转动能的变化,对于Na2分子振动能的较小增加,会引起P(ΔE)曲线的迅速增宽,在ΔE>500 cm-1以后,Na2(ν″=30)/CO2的P(ΔE)曲线移到了Na2(ν″=45)/CO2的P(ΔE)曲线的下面。P(ΔE)对ΔE在0~3 000 cm-1之间的数值积分给出〈ΔE〉trans=590 cm-1[对Na2(ν″=30)],而对Na2(ν″=45)则给出〈ΔE〉trans=880 cm-1。
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