Диссертация (1150754), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Рассчитанное по формуле(6.8) значение дипольного момента перехода (6.2) приведено в Таблице 6.2. Полученная намивеличина – того же порядка, что и для разрешенного в дипольном приближении перехода I2(B,vB, JB ← X, vX, JX) [54].Далее, как было показано в Главе 5, переходы (6.3, 6.4), запрещенные в дипольномприближении в действительности являются переходами в ровибронные уровни состояния0+ (bb), связанные с уровнями 1 (bb) сверхтонким взаимодействием. Если положить, чтоподмешивание к ним ровибронных уровней 0− (bb) незначительно, то волновые функциизамешанных состояний можно записать как:134(0)(0)0+ ~1 = 1 0+ + 2 1 ,(6.9)(0)(0)где 0+ и 1 – волновые функции невозмущенных состояний 0+ и 1 (bb) соответственно, а c1и с2 – коэффициенты, определяющиеся по формуле (5.21).Cечения переходов из B0+ в состояния третьего предела определяются соотношениями:0+22 = ( 3ℏ ) |〈0+ |()|0+ 〉|12 = (3ℏ) |〈1 |()|0+ 〉|2(6.10a)(6.10б).Тогда, подставив (6.9) в (6.10б), можно показать, что:10+с1 = √ / ≈ 0.04.Отсюда, матричный элемент сверхтонкого взаимодействия Hhf между состояниями 0+ и1 (bb) можно оценить как 〈0+ |ℎ |1 〉 ≈ 3∙10-2 см-1 и, поскольку величина фактора ФранкаКондона 0.11, то можно оценить и электронный матричный элемент сверхтонкоговзаимодействия: ⟨0+ (), 0 , 0 |ℎ |1 (), 1 , 1 ⟩ ≈ 0.3, что близко к оценкам, приведеннымв Главе 5.
Отметим (см. выше), что – это очень грубая оценка.135ВЫВОДЫ1. С использованием разработанного в нашей лаборатории метода трехцветноготрехступенчатого заселения ИП состояний молекулы I2 различной четности черезровибронные уровни валентных состояний, сходящихся ко второму, I(2P1/2)+I(2P3/2)(I2(ab)), и третьему, I(2P1/2)+I(2P1/2) (I2(bb)), пределам диссоциации, и метода двойногооптического резонанса определены спектроскопические характеристики и КПЭнекоторых слабосвязанных валентных состояний молекулы I2, а именно (3, 4)1 , 2 (ab),+0− (bb). Кроме того, получен вид отталкивательной ветви КПЭ состояния a’0 , и+определены функции дипольных моментов переходов D0+ - a’0 , G1 - (3, 4)1 , β1 - (3,4)1 , D’2 - 2 (ab), g0− - 0− (bb).2.
С использованием метода трехступенчатого трехцветного заселения ровибронныхуровней ИП состояния D0+ , vD, JD в смеси I2 c инертными газами (He, Ar)охарактеризовано слабосвязанное состояние 0+ (bb): определены коэффициенты ДанхэмаYi0 (i = 0-3), Yi1 (i = 0-3) и Y02 для уровней v0 = 0-7, 9-11, 14, 16 и J0 ≈ 13-135, энергиядиссоциации, De, равновесное межъядерное расстояние, Re, и построена КПЭ.3. С использованием метода трехступенчатого трехцветного заселения ровибронныхуровней ИП состояний β1 , vβ, Jβ в смеси I2 c He охарактеризовано слабосвязанноесостояние 1 (bb): получены коэффициенты Данхэма Yi0 (i = 0-3), Yi1 (i = 0-2), Y02 и Y12 дляуровней v1u = 1–5, 8, 10, 15 и J1u ≈ 9–87, энергия диссоциации, De, равновесноемежъядерное расстояние, Re, и построена КПЭ. В прогрессиях β1 , 23, Jβ ← 1 (bb), v1u =4, 5, J1u обнаружено большое количество линий, положение которых не укладывается впрогрессии линий R или P.
Кроме того, из анализа спектров люминесценции G1 , vG, JG→ 1 (bb) определен вид отталкивательной ветви КПЭ состояния 1 (bb).4. Исследован механизм заселения ровибронных уровней четных (g) ИП состояний втрехступенчатой трехцветной схеме заселения ИП состояний через ровибронные уровнивалентных состояний, сходящихся ко второму, I(2P1/2)+I(2P3/2), и третьему, I(2P1/2)+I(2P1/2),пределам диссоциации. Показано, что: переход 1 (bb) ← B0+ разрешен вследствие сверхтонкого взаимодействияровибронных состояний 1 (bb), v1u, J1u и 0+ (bb), v0, J0, несмотря на то, что уровни,связанные сверхтонким взаимодействием, отстоят друг от друга более чем на 0.7 см-1136– ранее в литературе описывалось только сверхтонкое взаимодействие в молекулейода между уровнями, разнесенными на ~0.01 см-1; обнаруженные в разрешенном в электрическом дипольном приближении переходелинии ΔJ = ± 2 являются следствием сверхтонкого взаимодействия между уровнями0+ (bb), v0+, J0+, 1 (bb), v1u, J1u и 0− (bb), v0-, J0-; переход 1 (bb) ← B0+ не является ни магнитным дипольным, ни электрическимквадрупольным.
Он не может быть объяснен ни в рамках эффекта Штарка в полелазерного излучения, ни оптическими переходами из столкновительных пар I2(X)…I2(B).5. Исследованы разрешенные в электрическом дипольном приближениисвободные I2(a1 ,связанныеI2(0+ (bb)a’0+ (aa),ℎ←0+ ,ℎc1 , c ' 1 (ab)←связано-B0+ , vB = 18-21, JB) и связано-B0+ , vB, JB) переходы, а также запрещенные в электрическомℎдипольном приближении I2(1 (bb) ←B0+ , vB, JB), происходящие при включеннойгенерации фундаментальной гармоники Nd:YAG лазера.
В результате анализаполученных спектров возбуждения люминесценции и временных зависимостейинтенсивности люминесценции I2(B, vB, JB → X, vX = 1, JX) из ровибронных состояний B,vB = 18, 20, 21, JB при включенной и выключенной генерации ℎ произведена оценкасечений вышеуказанных переходов.БЛАГОДАРНОСТИВ заключение автор выражает благодарность всем, кто способствовал выполнениюдиссертационной работы, принимал участие в анализе и обсуждении полученных результатов иподготовке статей. Особенно автор признательна научному руководителю, д.ф.-м.н.,профессору А.М. Правилову, и старшим коллегам, к.ф.-м.н. С.
А. Порецкому и к.ф.-м.н. С.С.Лукашову за помощь и критику на всех этапах работы. Отдельно автор хотела бы отметитьнеоценимую помощь д. ф.-м. н., профессора М.Е. Акопяна в анализе и интерпретацииполученных результатов. Без участия всех вышеупомянутых людей данная диссертация немогла быть написана.137ЛИТЕРАТУРА1.Александров, Е. Б., Хвостенко, Г. И., Чайка, М. П. Интерференция атомных состояний / Е.Б. Александров, Г. И. Хвостенко, М. П. Чайка. – М.: Наука, 1991. – 256 с.2.Блум, К [Blum, K]. Теория матрицы плотности и ее приложения / К. Блум; пер.
с англ. М.Ю. Новикова, Ю. Г. Рудого; под ред. Д. Н. Зубарева. – М.: Мир, 1983. – 248 c.3.Варшалович, Д. А., Москалев, А. Н., Херсонский, В. К. Квантовая теория углового момента/ Д. А. Варшалович, А. Н. Москалев, В. К. Херсонский. – Л.: Наука, 1975. – 439 с.4.Герцберг, Г. [Herzberg, G.] Спектры и строение двухатомных молекул / Г. Герцберг; пер. сангл. М. Н. Флеровой; под ред. В. Н. Кондратьева. – М.: Издательство иностраннойлитературы, 1949. – 403 с.5. Зар, Р. [Zare, R.
N.] Теория углового момента: о пространственных эффектах в физике ихимии / Р. Зар; пер. с англ. А. А. Бучаченко; под ред. Е. Е. Никитина. – М.: Мир, 1993. – 351с.6. Каплан, И. Г. [Kaplan I. G.] Межмолекулярные взаимодействия. Физическая интерпретация,компьютерные расчеты и модельные потенциалы / И. Г. Каплан; пер.
с англ. Д. С. Безруковаи И. Г. Рябинкина; под ред. Н. Ф. Степанова. – М.: Бином. Лаборатория знаний, 2014. – 394с.7. Кузнецова, Л. А., Кузьменко, Н. Е., Кузяков, Ю. Я., Пластинин, Ю. А. Вероятностиоптических переходов двухатомных молекул / Л. А. Кузнецова, Н. Е. Кузьменко, Ю. Я.Кузяков, Ю. А. Пластинин. - М.: Наука, 1980.
– 321 с.8. Ландау, Л. Д., Лифшиц, Е. М. Теоретическая физика: Учеб. пособие для вузов. В 10 т. Т. III.Квантовая механика (нерелятивистская теория) / Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц. - М.: Наука,1989. - 768 с.9. Окабе, Х. [Okabe, H.] Фотохимия малых молекул / Х. Окабе. - М.: Мир, 1981. - 500 с.10. Правилов, А. М. Фотопроцессы в молекулярных газах / А. М.
Правилов. – М.:Энергоатомиздат, 1992. – 352 с.11. Собельман, И. И. Введение в теорию атомных спектров / И. И. Собельман. – М.:Государственное издательство физико-математической литературы, 1963. – 640 с.13812. Феофилов, П. П. Поляризованная люминесценция атомов, молекул и кристаллов / П. П.Феофилов. – М.: Государственное издание физико-математической литературы, 1959. – 289с.13. Шен, И.Р. [Shen, Y.
R.] Принципы нелинейной оптики / И. Р. Шен; пер. с англ. С. А.Ахманова. – М.: Наука, 1989. – 560 с.14. Appadoo, D. R. T., Le Roy, R. J., Bernath, P. F., Gerstenkorn, S., Luc, P., Vergès, J., Sinzelle, J.,Chevillard, J., D’Aignaux, Y. Comprehensive analysis of the A–X spectrum of I2: An applicationof near‐dissociation theory / D. R.
T. Appadoo, R. J. Le Roy, P. F. Bernath, S. Gerstenkorn, P. Luc,J. Vergès, J. Sinzelle, J. Chevillard, Y. D’Aignaux // J. Chem. Phys. – 1996. – V.104. – P.903-913.15. Akopyan, M. E., Baturo, V. V., Lukashov, S. S., Mikheev, L. D., Poretsky, S. A., Pravilov, A. M.,Vasyutinskii, O. S. Hyperfine interaction in molecular iodine between the 0+ , 1 and 0− statescorrelating with the I(2P1/2) + I(2P1/2) dissociation limit / M. E. Akopyan, V. V.
Baturo, S. S.Lukashov, L. D. Mikheev, S. A. Poretsky, A. M. Pravilov, O. S. Vasyutinskii // J. Phys. B.: Atom.Molec. and Optic. Phys. – 2015. – V.48. – P.025102(1-14).16. Akopyan, M. E., Baturo, V. V., Lukashov, S. S., Poretsky, S. A., Pravilov, A. M.
Dipole moment+++++functions of the iodine D′ 2 – A’2 , D0+ - a’0 , D0 - X0 and E0 - B0 transitions / M. E.Akopyan, V. V. Baturo, S. S. Lukashov, S. A. Poretsky, A. M. Pravilov // J. Phys. B.: Atom.Molec. and Optic. Phys. – 2011. – V.44. – P.205101(1-9).17. Akopyan, M. E., Baturo, V. V., Lukashov, S. S., Poretsky, S. A., Pravilov, A. M. Non-adiabatic+transitions from I2(E0+ and D0+ ) states induced by collisions with M=I2(X0 ) and H2O / M. E.Akopyan, V.
V. Baturo, S. S. Lukashov, S. A. Poretsky, A. M. Pravilov // J. Chem. Phys. – 2012. –V.136. – P.234302(1-11).18. Akopyan, M. E., Baturo, V. V., Lukashov, S. S., Poretsky, S. A., Pravilov, A. M. Spectroscopicconstants and the potential energy curve of the iodine weakly-bound 0+ state correlating with theI(2P1/2) + I(2P1/2) dissociation limit / M. E. Akopyan, V. V.