Автореферат (1150531), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Расчет радиационных времен жизни()производится по формуле τ−1 ( ν′ ) = ν′ Γ 1( 3 P2 ) , R ν′ , где ν′- волноваяфункция колебательного состояния, в качестве которой используетсясоответствующаяфункция дляпотенциалаМорзе. Данная формулаприменима с учетом близости частот переходов ν′ 1( 3 P2 ) − ν′′ 0+ ( 1S0 ) кчастоте запрещенного атомного перехода 6 3 P2 − 6 1S0 , что позволяет привычислениивероятностеймолекулярныхпереходовнеучитыватьзависимость частоты перехода от межатомного расстояния, считать еепостоянной и равной частоте перехода 6 3 P2 − 6 1S0 . Расчеты проводились длянижних колебательных состояний, для которых аппроксимация потенциаловвзаимодействия потенциалом Морзе наиболее адекватна.
При вычислениирадиационных времен жизни и вероятностей переходов для молекул HgAr,HgKr, HgXe были использованы потенциалы взаимодействия, полученные вработах [4-5].Результаты расчетов сведены в таблицы 3, 4, 5.Таблица 3Вероятности A( ν′ , ν′′ ) (в с-1) переходов ν′ 1( 3 P2 ) − ν′′ 0+ ( 1S0 ) и радиационные времена жизни τ ( ν′ ) (в с)ν′ 1( 3 P2 ) состояний CdAr и CdKrv//Krτ ( ν′ )ν′′ )012345075100450350124021570.311060011032024020304014107502400.72.475v/ArA( ν′ ,17013.7·10-3 1.6·10-31.3·10-3 6.2·10-4Таблица 4Радиационные времена жизни τ ( ν′ ) (в 10 −6 с) состояний ν ′ 1( 3 P2 )молекул HgXe, HgKr, HgArν′HgXeHgKrHgAr0150206790195154520267130440356116430449109544106Таблица 5Вероятности A ( ν ′, ν ′′ ) (в с-1) переходов ν ′ 1( 3 P2 ) − ν ′′ 0+ ( 1S0 )RGν′Xe0123450140670176534205545758019103090569075207920697022190 4500440024105302032380 19501904402130324041040209201850104070575270690304801440ν′′18RGν′Kr012345015802104106609401190700147023203040352028202140315034003010229031670 246017807008045415606700.1430108012905540457307702804ν′′RGν′Ar012345090280500670--141090011601140--2555635365120--32002040170--404010050--5202025--ν′′Для сравнения время жизни метастабильного состояния Cd ( 5 3 P2 )составляет 130 с, а метастабильного состояния Hg ( 6 3 P2 ) - 6.5 с [6].Вчетвертойглавенаосновепотенциаловвзаимодействиявозбужденных атомов Kr и Xe с атомами He в основном состоянии,полученных в рамках метода псевдопотенциала в работах [7, 8, 9],рассматриваются процессы квазимолекулярного поглощения в смесяхKr*+He и Xe*+He.
Результаты вычислений спектральных распределенийкоэффициентов поглощения для переходов19Kr ( 1S0 ) + He ( 1S0 ) + ℏω → Kr ( 1,3 P1 ) + He ( 1S0 ) ,Xe ( 1S0 ) + He ( 1S0 ) + ℏω → Xe ( 1,3 P1 ) + He ( 1S0 )при температуре Т = 300 К сравниваются с данными эксперимента.Экспериментальное измерение спектра поглощения смесей Kr*+He, Xe*+Heбыло проведено Алексеевым В.А. [10] с использованием перестраиваемогосинхротронного излучения на оборудовании BESSY в условиях газовойячейки при концентрациях Kr (Xe) и He порядка 1016 и 1019 см-3соответственно.Результаты вычислений представлены на рис.
9, 10.Рис. 9. Спектральное распределение коэффициента поглощения для переходов Kr ( 1S0 − 3 P1 ) (слева) иKr ( 1S0 − 1P1 ) (справа) при температуре Т = 300 К. Сплошные линии соответствуют результатамвычислений, точки – экспериментальным значениям20Рис. 10. Спектральное распределение коэффициента поглощения для переходов Xe ( 1S0 − 3 P1 ) (слева) иXe ( 1S0 − 1P1 ) (справа) при температуре Т = 300 К. Сплошные линии соответствуют результатамвычислений, точки – экспериментальным значениямКак видно из рис. 9, 10 результаты вычислений коэффициентапоглощения для смеси Kr*-He хорошо согласуются с экспериментальнымиданными.СогласиесэкспериментомдлясмесиXe*-Heтакжеудовлетворительное, но хуже, что может быть связано с взаимодействием сблизко лежащими состояниями конфигурации Xe ( 5 p 5 6 p ) + He .В заключении обобщены основные результаты и изложены выводы.В работе были выполнены следующие задачи:1.
На основе имеющихся экспериментальных данных в рамках методаэффективного гамильтониана и метода полуэмпирического анализаквазимолекулярныхтермоввыполненрасчетпотенциаловвзаимодействия возбужденных атомов кадмия с атомами инертныхгазов(Ar,Kr)восновномсостоянии.Впервыеврасчетеиспользовались экспериментальные потенциалы взаимодействия длячетырехизлучающихсостояний.21Полученныерезультатысравниваются с результатами ab initio расчетов [1] для состояния1( 3 P2 ) .2.
Выполненрасчет1( 3 P2 ) → 0+ ( 1S0 )переходов(вероятностей(Γ 1( 3 P2 ) , R)квазимолекулярныхи приведенных радиационных ширин)γ 1( 3 P2 ) , R для систем Cd(5s5p) + Ar, Cd(5s5p) + Kr.3. На основе вычисленных потенциалов взаимодействия и вероятностейквазимолекулярныхпереходоввыполненрасчетпроцессовквазимолекулярного поглощения и излучения смесей паров кадмия иатомов инертных газов (Kr, Ar) вблизи запрещенной атомной линииCd ( 5 1S0 − 5 3 P2 ) .
В рамках квазистатического приближения вычисленыспектральноераспределениекоэффициентапоглощения,спектризлучения и константа скорости процесса радиационного тушенияметастабильного состояния 1( 3 P2 ) для систем CdKr, CdAr.4. С использованием потенциалов взаимодействия и вероятностейквазимолекулярных переходов, вычисленных для систем CdAr, CdKr вданной работе, а также полученных для систем HgAr, HgKr, HgXe вработах [4-5], впервые выполнен расчет радиационных времен жизнисостоянийν′ 1( 3 P2 )ивероятностейA ( ν′, ν′′ )переходовν′ 1( 3 P2 ) − ν′′ 0+ ( 1S0 ) как функции зависимости от колебательногоквантового числа для систем CdAr, CdKr, HgAr, HgKr, HgXe.5.
С использованием потенциалов взаимодействия, полученных в рамкахметода псевдопотенциала в работах [7, 8, 9], выполнен теоретическийанализ процессов квазимолекулярного поглощения близи резонансныхлиний атомов криптона и ксенона, индуцированных столкновениями сатомами гелия. В рамках квазистатического приближения вычисленыспектральные распределения коэффициентов поглощения. Проведеносравнение полученных результатов с данными эксперимента.22Цитированная литература1. M. Strojecki, M.
Krośnicki, M. Łukomski, J. Koperski. Excitation spectra of CdRg(Rg = He, Ne, Xe) complexes recorded at the D 1 Σ +0 ← X 1 Σ0+ transition: from the heaviestCdXe to the lightest CdHe // Chem. Phys. Lett. – 2009. – 471. – p. 29-35.(http://iftia9.univ.gda.pl/~kroch/potentials.html)2. J. Koperski, M. Łukomski, M. Czajkowski. Laser spectroscopy of CdKr molecules inultraviolet region //Spectrochim. Acta A. – 2002.
– 58. – p. 2709-2724.3. D.J. Funk, A. Kvaran, W.H. Breckenridge. Spectroscopic characterization of the lowestsinglet states of CdNe, CdAr, and CdKr //J. Chem. Phys. – 1989. – 90. – p.2915.4. Загребин А.Л., Леднев М.Г. Полуэмпирические потенциалы взаимодействияметастабильных атомов Hg ( 6 3 P0,2 ) с атомами инертных газов//Оптика испектроскопия. – 1995. –т. 78 (№ 2). – с.
183 – 192.5. Загребин А.Л., Леднев М.Г. Полуэмпирические вероятности радиационныхквазимолекулярныхпереходовHg ( 6 3 P1,2 ) + X ( 1S0 ) → Hg ( 6 1S 0 ) + X ( 1S0 ) + ℏω ,X = He, Ne, Ar, Kr, Xe. // Оптика и спектроскопия. – 1995. –т. 78 (№ 5).
– с. 758 –769.6. Радциг А.А., Смирнов Б.М. Параметры атомов и атомных ионов: справочник. – 2-еизд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 344 с.7. Загребин А.Л., Павловская Н.А. Взаимодействие атомов Ne(3s), Ar(4s), Kr(5s),Хe(6s) + He. Диффузия возбужденных атомов в смесях инерттных газов с неоном//Оптика и спектроскопия.
– 1987. – т. 62 (№ 1). – с. 27-33.8. Загребин А.Л., Павловская Н.А. Столкновительно-индуцированный сателлитзапрещенной линии Xe 5 p 6 s P2 − 5 p S0 (149.1 нм) в неоне // Оптика и5361Спектроскопия. – 1988. – т. 64 (№ 4). – с. 737 - 744.9. Загребин А.Л., Павловская Н.А. Столкновительные сателлиты запрещенных линий3P2 − 1S0 атомов Ar, Kr, Xe в гелии и неоне// Оптика и Спектроскопия. – 1989.
–т. 66 (№ 5). – с. 996-1001.10. Alekseeva O., Alekseev V., Devdariani A., Lednev M., Zagrebin A. Quasimolecularabsorption of Xe+He and Kr+He collision pairs //20th International Conference onSpectral Line Shapes (20th ICSLS, St. John's, Newfoundland, Canada). - AIP ConferenceProceedings, 1290. – Melville, New York. – 2010. – p.231-234.23Список публикаций по теме диссертацииА) в российских и зарубежных рецензируемых журналах:1. Алексеева О.С., Девдариани А.З., Загребин А.Л., Леднев М.Г. Радиационныевремена жизни состояний ν´ 1(3P2) молекул HgAr, HgKr, HgXe и вероятности A(ν´, ν´´) переходов ν´ 1(3P2) - ν´´ 0+ (1S0) // Химическая физика. – 2011. – т.
30 (№11). – с. 73-78.2. Alekseeva O.S., Devdariani A.Z., Lednev M.G., Zagrebin A.L. The radiativeprocesses induced by interaction of metastable Cd ( 5 3 P2 ) atoms with Ar and Kratoms // Chemical Physics Letters. – 2013. – 572. – p.
141-145.Б) в трудах международных конференций:1. Alekseeva O.S., Lednev M.G., Zagrebin A.L. The semiempirical potential energy33curves of the Cd (5 P0, 2) -Kr systems and radiative deexitation of Cd (5 P2)3metastable state in the Cd (5 P2)+Kr collisions // Abstracts of contributed papers,International seminar on Quasi-molecular Absorption/Radiative Processes inAstrophysics and Laboratories (QMARPAL, Санкт-Петербург).
– 2007. – p. 3.2. Alekseeva O.S., Devdariani A.Z., Lednev M.G., Zagrebin A.L., Long-lived3c(ν´)states of the HgAr, HgKr and HgXe van der Waals molecules // EurophysicsConference Abstracts, European Conference on Atoms Molecules and Photons(ECAMP) IX (Heraklion, Crete, 2007). – 2007. – p. 617.3. Alekseeva O.S., Devdariani A.Z., Lednev M.G., Zagrebin A.L., TheCd(5 3PJ)-Krinteraction potentials // European Conference on Atoms Molecules and Photons(ECAMP) IX (Heraklion, Crete, 2007). – 2007. – p.
618.34. Alekseeva O.S., Lednev M.G., Zagrebin A.L. The Cd(5 PJ)-Kr interaction potential3curves and radiative deexcitation of the Cd(5 P2) metastable state in Cd*+Kr thermalcollisions // Abstracts of XXV International Conference on Photonic, Electronic andAtomic Collisions (ICPEAC) (Freiburg, 2007). – 2007. - Th086.5. Alekseeva O.S., Devdariani A.Z., Lednev M.G., Zagrebin A.L. Long-lived states ofthe Hg(6 3P2) - Ar, Kr, He molecules // Abstracts of Atmosphere, Ionosphere, Safety:AIS-2008, Калининград.
– 2008. – p. 202-203.6. Alekseeva O., Alekseev V., Devdariani A., Lednev M., Zagrebin A. Quasimolecularabsorption of Xe+He and Kr+He collision pairs //20th International Conference on24Spectral Line Shapes (20th ICSLS, St. John's, Newfoundland, Canada).
- AIPConference Proceedings, 1290. – Melville, New York. – 2010. – p.231-234.7. Alekseeva O., Alekseev V., Devdariani A., Lednev M., Zagrebin A. Spectra of opticalexcitation of Xe in collisions with He atoms // European Conference on AtomsMolecules and Photons (ECAMP) X (Salamanka, Spain, 2010). – 2010.8. Alekseeva O.S., Devdariani A.Z., Lednev M.G., Zagrebin A.L. Quasimolecularabsorption and emission in Cd + Ar and Kr collisions // 21th International Conferenceon Spectral Line Shapes (21th ICSLS, Saint-Petersurg). – VVM Publishing Ltd. –2012. – p.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
