关于D2{1,15) 和N2之间的碰撞诱导的旋转能量转移的实验研究

科学领域:

• 分子物理学 分子物理学
• 化学动力学 化学动力学
• 频谱学是一种光谱学.

背景情况:

• 了解碰撞能量转移对于等离子体物理学和燃烧化学至关重要.
• (D2) 和 (N2) 是各种化学环境中重要的物种.
• 旋转放松动力学会影响反应速率和热力学特性.

研究的目的:

• 实验性地研究激发分子 (D2) 与D2和N2.2发生碰撞时的碰撞旋转放松.
• 为了确定各州的旋转放松率系数.
• 阐明N2度和温度对放松通路的影响.

主要方法:

• 使用激发的拉曼送,制备激发的D2{\displaystyle D2}{\displaystyle D2}{\displaystyle D}{\displaystyle D}{\displaystyle D}{\displaystyle D}{\displaystyle D}{\displaystyle D}{\displaystyle D}{\displaystyle D}{\displaystyle D}{\displaystyle D}{\displaystyle D}{\displaystyle D}{\displaystyle D}{\displaystyle D}{\displaystyle D}{\displaystyle D}{\displaystyle D}}{\displaystyle D}{\displaystyle D}{\displaystyle D}{\displaystyle D}{\displaystyle D}{\displaystyle D}{\displaystyle D}{\displaystyle D}}
• 时间解析的连贯反斯托克斯拉曼散射 (CARS) 光谱测量有效寿命.
• 斯特恩-沃尔默方程用于动力分析的应用.

主要成果:

• 对D2-D2碰撞的自我放松率系数确定为 (2.3 ± 0.1) × 10-14 cm3 s-1.
• 量化了D2-D2和D2-N2碰撞的旋转放松率系数.
• 接近共振的旋转振动 (R-V) 与N2的碰撞加速D2的放松.
• 多量子放松 (J = 15 → 11) 主导着D2-D2相互作用,而单量子放松 (J = 15 → 13) 随着N2的增加而变得突出.
• 温度效应显示D2-D2在更高温度下增强的多量子放松,D2-N2.2增加的单量子放松.

结论:

• 与N2的碰撞相互作用显著改变了激发D2.2的旋转放松路径.
• 多量子和单量子放松之间的平衡取决于碰撞伙伴和温度.
• 这些发现为模拟涉及同位素和的反应系统提供了关键数据.