CCl自由基A 2Δ←X 2Ⅱ跃迁REMPI光谱研究

在271～279 nm波长范围内采用REMPI技术研究CCl自由基的A 2Δ光谱.实验观察到12C35Cl以及同位素分子12C37Cl 的A 2Δ←X 2Ⅱ1/2,0-0,1-0和2-1跃迁谱带,其中2-1的跃迁为新观察到谱带.获得了A 2Δ←X 2Ⅱ1/2电子跃迁0-0,1-0,2-1谱带的同位素位移.     

钠分子B 1Πu与2 1Σ+g间的碰撞激发转移

用HeCd激光器的4416nm线激发Na2分子到B1Πu电子态,记录了Na原子的跃迁和Na2分子的A1Σ+u-Χ1Σ+g的谱带。由Na与Na2激发态发射的光谱及其强度可以认定在NaNa2系统中的碰撞过程,Na原子线是Na2(B1Πu)到Na(3P)的碰撞能量转移产生的,预解离过程也可产生原子线。而A1Σ+u-Χ1Σ+g谱带是由B1Πu到21Σ+g的碰撞转移后再由21Σ+g到A1Σ+u的辐射而引起的。在360℃,根据辐射衰变率和荧光强度,得到Na2(B1Πu)到Na2(21Σ+g)碰撞转移率系数为57×10-10cm3·s-1,而B1Πu的预解离率为27×106s-1。     

弯曲振动对CS2分子1B2(1Σ)态预解离寿命的影响

在209．5～216nm，采用光解碎片激发(PHOFEX)谱技术，对CS2分子^1B2(^1∑u^+)态预解离寿命进行了考察．测量在超声射流中进行．信号来自解离碎片CS(A^1Ⅱ，υ’=0←X^1∑^+，υ”=0)Q支带头的激光诱导荧光(LIF)．预解离寿命是通过对谱带进行拟合来提取的．拟合中假定基态转动布居为Boltzmann分布，寿命加宽的转动谱线为Lorentz线形．通过拟合共获得^1B2(^1∑u^+)态13个跃迁所对应的预解离寿命，其中6个数据是新得到的．结果表明，基态振动角动量量子数l或激发态转动角量子数K(K=l)对预解离寿命有明显的影响．对于激发态的同一振动能级，较大的K对应于较短的预解离寿命．实验中采用可加热的射流喷嘴，用以提高热带激发的强度，以改善对较大转动角量子数K的影响的考察．     

Cs_2(B~1Π_u)态与基态Cs原子间的碰撞激发转移

在Cs2密度约为2×1013 cm-3的纯Cs样品池中,脉冲激光激发Cs2(X1 Σg+)至B 1Πu态,利用原子和分子荧光光谱方法研究了Cs2(B 1Πu)+Cs(6S)的碰撞激发转移过程.用736 nm激发Cs2到B 1Πu(v＜10),这时预解离不发生.由B 1Πu→X1 Σg+时间分辨跃迁信号得到B 1Πu态的辐射寿命为(35±7)ns,B1Πu态与Cs原子碰撞转移总截面为(4.0±0.5)×10-14 cm2.用705 nm激发至B 1Πu(v＞30)态,这时发生预解离,在不同的Cs密度下,测量了I(D1),I(D2)和分子带的时间积分荧光的相对强度,得到了预解离率为(4.3±1.7)×105 s-1(对预解离到6P3/2)和(4.7±1.9)×106 s-1(对预解离至6P1/2);碰撞转移截面为(0.45±0.18)×10-14 cm2(对转移到6 P1/2)和(4.3±1.7)×10-14 cm2(对转移到6P3/2).结果表明,如果B 1Πu(v)是束缚的,6P原子由碰撞转移产生;如果B 1Πu(v)是预解离的,则6P原子由预解离和碰撞转移产生.     

SiH自由基分子激发态的多参考组态相互作用计算简

运用含Davidson修正的多参考组态相互作用(MRCI+Q)方法,在def2-qzvpp基组水平上对SiH自由基分子对应最低三个离解限Si(3 P,1 D,1 S)+H(2 S)的共6个双重态X2Π,A2Δ,B2∑-,C2∑+,D2∑+,F2Π和2个四重态a4∑-,b4 P在0.1nm~0.6nm范围内进行了势能扫描计算.得出X2Π,A2Δ和a4∑-态为典型的束缚态,其离解能分别为3.17eV,0.96eV和1.49eV,平衡核间距分别为0.1523nm,0.1533nm和0.1499nm.其中B2∑-态在接近基态平衡核间距处与A2Δ态极为靠近,且在R=0.1764nm与A2Δ态发生交叉,导致SiH最主要的电子激发跃迁A2Δ-X2Π中仅主要观测到(0-0)带,这与实验结果完全一致.C2∑+和D2∑+态在R=0.1799nm处发生由于对称性相同而出现回避交叉.对于束缚态X2Π,A2Δ,D2∑+和a4∑-,数值求解核运动的径向Schrdinger方程预测出各电子态所有可能的振动能级和转动常数,进而拟合得到的光谱常数与已有的实验数据符合较好.     

弯曲振动对CS_2分子~1B_2(~1Σ_u~+)态预解离寿命的影响

在209.5～216nm,采用光解碎片激发(PHOFEX)谱技术,对CS2分子1B2(1Σ+u)态预解离寿命进行了 考察.测量在超声射流中进行.信号来自解离碎片CS(A1Π,v′=0←X1Σ+,v″=0)Q支带头的激光诱导荧光 (LIF).预解离寿命是通过对谱带进行拟合来提取的.拟合中假定基态转动布居为Boltzmann分布,寿命加宽的转 动谱线为Lorentz线形.通过拟合共获得1B2(1Σ+u)态13个跃迁所对应的预解离寿命,其中6个数据是新得到的. 结果表明,基态振动角动量量子数l或激发态转动角量子数K(K=l)对预解离寿命有明显的影响.对于激发态的 同一振动能级,较大的K对应于较短的预解离寿命.实验中采用可加热的射流喷嘴,用以提高热带激发的强度, 以改善对较大转动角量子数K的影响的考察.     

碰撞诱导钠分子 A~1Σ_u~ →Χ~1Σ_g~ 的荧光光谱

用532 0nm激光激发Na2分子到B1Πu电子态,记录了Na(3P)原子的跃迁和Na2分子的A1Σ u-Χ1Σ g的谱带。由Na与Na2激发态发射的光谱及其强度可以认定在Na-Na2系统中的碰撞过程,Na(3P)原子线是Na2(B1Πu)到Na(3P)的碰撞能量转移产生的,预解离过程也可产生原子线。而A1Σ u的辐射而引起的。在360℃,u-Χ1Σ g到A1Σ g谱带是由B1Πu到21Σ g的碰撞转移后再由21Σ 根据辐射衰变率和荧光强度,得到Na2(B1Πu)到Na2(21Σ g)碰撞转移率系数为7 1×10-10cm3s-1,而B1Πu的预解离率为2 3×106s-1。     

碰撞诱导钠分子A1Σ+u→X1Σ+g的荧光光谱

用532.0 nm激光激发Na2分子到B1Πu电子态,记录了Na(3P)原子的跃迁和Na2分子的A1Σ+u-Χ1Σ+g的谱带.由Na与Na2激发态发射的光谱及其强度可以认定在Na-Na2系统中的碰撞过程,Na(3P)原子线是Na2(B1Πu)到Na(3P)的碰撞能量转移产生的,预解离过程也可产生原子线.而A1Σ+u-Χ1Σ+g谱带是由B1Πu到21Σ+g的碰撞转移后再由21Σ+g到A1Σ+u的辐射而引起的.在360℃,根据辐射衰变率和荧光强度,得到Na2(B1Πu)到Na2(21Σ+g)碰撞转移率系数为7.1×10-10 cm3s-1,而B1Πu的预解离率为2.3×106 s-1.     

N2O^＋离子A^2Σ^＋电子态的光谱研究

用一束波长为360．55nm的激光，通过N2O分子的(3 1)共振增强多光子电离过程制备纯净的母体离子N2O^ X^2Π3/2,1/2(000)．用另一束可调谐激光将N2O^ 离子激发至预解离态A^2Σ^ ，利用飞行时间质谱检测解离碎片NO^ 离子强度随光解光波长的变化，在278—328nm波长范围内获得了光解碎片的激发(PHOFEX)谱．观测到了N2O^ 离子A^2Σ^ ←X^2Π电子跃迁较丰富的振动谱带．通过对PHOFEX光谱的标识，获得了A^2Σ^态较准确和全面的分子光谱常数．     

InCl分子C1Π1态光谱研究

采用激光诱导荧光技术对InCl分子C1Π1→X1Σ+荧光光谱进行了分析和归属, 在发射谱中探测到ν′=1向下的跃迁, 证明C态预离解只能发生在ν′=1之上。 并对C1Π1→X1Σ+的荧光衰变曲线进行了观测, 得到InCl分子C1Π1(ν′=1)态的无碰撞辐射寿命τ0≈11 ns及电子跃迁矩|Re|2≈5.95D2。     

基于N+2(B2∑+u→X2∑+g)的电弧等离子体振动温度和转动温度测量

通过光谱诊断系统测量大气压直流氩氮等离子体射流的发射光谱,在光谱紫外波段观察到氮的第一负带系N 2(B2∑ u→X2∑ g),利用N 2(B2∑ u→X2∑ g)跃迁的△v=0谱带系v'=0→v"＝0和v'＝1→v"＝1谱带,对实验测得的谱带和模拟计算得到的谱带进行点对点对比,得到了等离子体射流的振动温度和转动温度,并就仪器展宽、振动温度和转动温度对谱带结构和形状的影响进行了分析.结果表明在文章所述的实验条件下,等离子体的电子温度、振动温度、转动温度和化学动力学温度基本相等,大气压直流氩氮等离子体射流达到局域热力学平衡.     

CHClF_2在强红外激光作用下C_2~*d~3П_g态的形成机制

用TEACO_2激光辐照CHCIF_2分子生成电子激发态C_2自由基,观察到斯旺带系的六个谱带。本文根据C_2分子态位能曲线的特点,提出C_2~*d~3Π态的形成机制。C_2是少数较特殊的分子之一,其激发态b~3Σ_g~-与第一激发态a~3Π_u的位能曲线在核间距1.80A处相交。在CHCIF_2光产物的反应C+CF_2+M—→C_2~*+F_2+M中,首先形成的是C_2~*b~3Σ_g~-态而不是低位的X~1Σ_g~+态或a~3Π_u态。然后通过b~3Σ_g~-态与d~3Π_g态的交点经无辐射跃迁到达d~3Π_g态。     

基于ab initio计算的CF~-离子低激发态光谱性质研究

基于相关一致基组aug-cc-pV5Z,采用高精度的内收缩多参考组态相互作用方法计算了CF~-离子两个最低解离极限C(~3p_2)+F~-(~1S_0)和C(~1D_2)+F~-(~1S_0)对应的5个A-S态(X~3Σ~-,a~1Δ,b~1Σ~+,A~3Π和c~1Π)的势能曲线.计算中考虑了Davidson修正和标量相对论修正以提高数据的可靠性.根据A-S态的势能曲线,求解径向薛定谔方程得到振转能级,通过拟合获得了这些电子态的光谱常数.此外,研究了5个A-S态的电偶极矩随核间距变化的曲线,分析了电子态的组态变化对电偶极矩的影响.计算了A~3Π-X~3Σ~-的跃迁偶极矩和Franck-Condon因子,获得了A~3Π的5个最低振动能级的辐射寿命,分析了两个电子态之间的跃迁特性,并给出了振子强度.最后,研究了A~3Π态的预解离机理,并计算得到了高振动能级的解离寿命.     

N2O+离子A2∑+电子态的光谱研究

用一束波长为360.55 nm的激光,通过N2O分子的(3+1)共振增强多光子电离过程制备纯净的母体离子N2O+X2Ⅱ3/2,1/2(000).用另一束可调谐激光将N2O+离子激发至预解离态A2Σ+,利用飞行时间质谱检测解离碎片NO+离子强度随光解光波长的变化,在278-328 nm波长范围内获得了光解碎片的激发(PHOFEX)谱.观测到了N2O+离子A2Σ+←X2Ⅱ电子跃迁较丰富的振动谱带.通过对PHOFEX光谱的标识,获得了A2∑+态较准确和全面的分子光谱常数.     

Ab initio方法研究~(40)Ca~(35)Cl分子的自旋轨道耦合效应和跃迁性质

本文研究了~(40)Ca~(35)Cl分子低态的自旋轨道耦合分裂以及获得更精确的光谱常数和更高的激发态.以从头算理论为基础,使用多参考组态相互作用方法获得了该分子的势能曲线和自旋轨道分裂,之后求解径向一维薛定谔方程获得光谱常数.得到了~(40)Ca~(35)Cl分子7个Λ-S低电子态的势能曲线和永久偶极矩,以及A~2Π→~2Σ~+,1~2Δ和C~2Π→~2Σ~+,1~2Δ跃迁的跃迁偶极矩,得到的光谱常数(不管是考虑了自旋轨道耦合(SOC)还是没有考虑SOC)与实验值非常符合,且要好于之前的理论计算结果 .值得注意的是,目前的计算还首次得到了C~2Π→~2Σ+,1~2Δ跃迁的跃迁性质,为之后实验观察~(40)Ca~(35)Cl分子的高激发态光谱和跃迁性质提供有益的理论参考.     

塞曼效应在Cl2+及其同位素分子离子

利用光外差磁旋转速度调制光谱技术获得了可见光波段(16820～17350cm-1)Cl2+分子离子的A2Πu-X2Πg电子跃迁吸收光谱.在标识Cl2+及其同位素分子离子谱带的过程中,应用塞曼效应,准确指认了属于Ω=1/2子带系的三个子带.它们分别是35Cl2+和35Cl37Cl+的(3,7)带的Ω=1/2子带以及35Cl2+的(2,7)带的Ω=1/2子带.其标识结果扩展了Cl2+分子离子的基态和激发态能级的振动标识范围,使各谱带的转动分析得以顺利进行,并获得了新的Cl2+分子常数.     

Cl_2~+离子P支高激发振转态的跃迁谱线

基于描述双核分子体系包含转动光谱常数Lv所在高阶项在内的跃迁能谱的经典表达式,采用差分收敛法(DCM)的物理思想,推导获得了求解双核分子体系P支跃迁谱线的另一解析表达形式。对于某一双核分子体系的P支跃迁带,新的谱线表达式仅需要11条精确的实验跃迁谱线就可以正确预言高激发振转态的谱线结构,同时,利用谱线展开系数C还可以进一步给出计算谱线的不确定度以更可靠地预言高激发振转态的跃迁谱线。推导获得了相应的计算公式以正确获得对应跃迁带的转动光谱常数(B_(v′),B_(v″),D_(v′),D_(v″),H_(v′),H_(v″),L_(v′),L_(v″))。应用新的谱线表达式,对~(35) Cl_2~+和~(35) Cl ~(37) Cl~+离子电子态A~2Π_u-X~2Π_g(Ω=1/2)跃迁体系(3,7)跃迁带的P支跃迁谱线进行了详细研究,获得的计算结果不但能完全重复已知的实验数据,还获得了实验上未能获得的包含高激发振转态在内的跃迁谱线。另外,通过计算同时也得到了各跃迁带的高阶转动光谱常数。该研究方法和计算结果为人们进一步正确认识Cl_2~+离子电子态的内部能级结构及物理化学的相关性质提供了更完整的参考数据。     

281-332nmSO+2的光碎片激发谱研究

在超声分子束条件下,利用380.85nm的电离激光使SO2分子经由[3+1]共振增强多光子电离(REMPI)制备纯净的分子离子SO+2((X)2A1(000)),用另一束解离激光在281-332nm扫描获得了光解碎片激发(PHOFEX)谱.获得的光碎片SO+激发谱基本可以归属为SO+2((E),(D))←SO+2((X)2A1)序列跃迁.尝试性地标识了(X)2A1(000)到(D)电子态弯曲振动能级的跃迁,给出(D)电子态新的弯曲振动频率ν2=241.78±0.92cm-1和非谐常数X22=-1.71±0.01cm-1.结合可见光波长区(562-664nm)的PHOFEX连续谱讨论了SO+2的(E),(D),(C)电子态的对称性和它们的预解离动力学.结果表明:SO+2的(E),(D),(C)电子态附近可能存在着两个和解离限SO+(X2П)+O(3Pg)相关、对称性分别为2A2,2B2的排斥态α2A2和β2B2,由此得到SO+2的(E),(D),(C)电子态的对称性分别为(E)2B2,(D)2B1,(C)2A1,(D)2B1和α2A2排斥态的电子-振动耦合、(E)2B2和β2B2排斥态的电子-电子、电子-振动耦合导致了到SO+(X2П)+O(3Pg)的解离.     

锂分子31Πg里德堡态的光谱研究

我们用脉冲光学-光学双共振荧光激发谱(OODR),测量了在35 500～38 000 cm-1能量范围内的里德堡态,观察到7Li231Πg态的10个振动能级.本文对观测的31Пg态的146条激发谱线进行了归属,得到了新的Dunham常数,RKR势能曲线以及A1Σ+u到31Πg态跃迁的夫兰克-康登因子,并且讨论了31Πg态的双重分裂以及与附近里德堡态F(4)1Σ+g,51Σ+g,61Σ+g和G(2)1Πg的微扰.发现在我们的实验精度下(0.2 cm-1) 31Πg态的双重分裂可以忽略.     

激光烧蚀Al热原子与CF4反应中C2的形成及其发光光谱研究

脉冲激光烧蚀金属平面铝靶产生的热原子与气相CF4碰撞反应中，在400—600nm之间观测到激发态C2分子的发光光谱，它们可归属为Swan带的d3Πg-a3Πu跃迁中Δv＝２，1，0，-1，-2五个振动序列（v'≤6）.光谱强度分析表明，C2激发态的振动温度达6340K左右.与激光烧蚀Al＋O2反应生成AlO的实验结果以及激光烧蚀Cu＋CF4的光谱比较，对比Al(2P1/2-2S1/2,3944nm）和C2的d—a跃迁（0—0）带带头（5165nm)的飞行时间轮廓，认为激发态的Al(2S1/2)原子通过 关键词： 激光烧蚀 发光光谱 C2分子