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Cs激发态与H_2反应的转动分辨总截面的测量

作　者: 栾楠楠
导　师: 沈异凡
学　校: 新疆大学
专　业: 原子分子物理
关键词: 泵浦-检测方法激光诱导荧光布居分布截面 Cs-H2
分类号: O561.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 5次
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内容摘要

利用泵浦-检测方法,在样品池条件下,研究了Cs(6D_5/2)与H₂反应碰撞传能过程。利用激光感应荧光（LIF）光谱技术,确定了CsH[X¹Σ⁺（v,J）]振转能级上的布居分布,转动态分布与热统计分布基本一致。由速率方程分析,给出反应截面σ（v,J）。金属Cs置于五臂交叉热管炉中,炉温为480K, H₂气压保持在453Pa。在Cs-H₂混合蒸气中,脉冲激光OPO波长调至885.4 nm,双光子激发Cs（6S₁/2）到Cs(6D_5/2)态,另一台调频染料激光器扫描X¹Σ⁺（v,J）→A¹Σ⁺（v’,J’）吸收系,激光波长在532-542nm之间,相当于（v=0,v’=6）和（v=1,v’=9）的跃迁,记录A¹Σ⁺（v’,J+1）→X¹Σ⁺（v,J）时间分辨荧光,得到的激光感生荧光光谱（LIF）,发现CsH分子只有v=0和v=1上的振动带上有布居,而不布居在v>1的振动带上。Cs激发态原子密度由激光能量吸收得到。记录A¹Σ⁺（v’,J+1）→X¹Σ⁺（v,J）的时间分辨荧光,从荧光强度的对数值给出的直线斜率确定（v’,J+1）→（v,J）的自然辐射率,结合（v,J）→（v’,J+1）吸收系数的测量,得到反应生成物CsH[X¹Σ⁺（v,J）]态的分子密度。由速率方程分析,给出反应截面σ（v,J）,对J求和,得到σ（v）[10^-16cm²单位]分别为（0.64±0.19）（v=0）和（0.58±0.17）（v=1）。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
引言  7-9
第一章原子分子结构  9-21
  1.1 氢原子结构  9-10
  1.2 碱金属原子结构  10-11
  1.3 双原子分子结构  11-15
    1.3.1 双原子分子的电子态结构  11-12
    1.3.2 双原子分子的振动结构  12-14
    1.3.3 双原子分子的转动结构  14-15
  1.4 电子振动转动光谱  15-17
  1.5 弗兰克-康登原理  17-21
第二章实验理论与方法  21-29
  2.1 能级寿命与能级宽度  21-22
  2.2 吸收光谱  22-23
  2.3 饱和吸收  23-24
  2.4 双光子吸收  24-26
  2.5 激光诱导荧光光谱  26-27
  2.6 时间分辨荧光光谱法  27-29
第三章主要研究内容  29-40
  3.1 Cs 与H2反应的转动分辨截面的测量  29-34
    3.1.1 实验装置与方法  29-31
    3.1.2 总截面的测量  31-32
    3.1.3 实验结果与讨论  32-34
  3.2 NaK(13Π)亚稳电子态中高位振动能级的激发和弛豫  34-40
    3.2.1 实验装置与测量方法  35-36
    3.2.2 速率方程分析  36-37
    3.2.3 实验结果与讨论  37-40
结论  40-42
参考文献  42-46
在读期间发表论文清单  46-47
致谢  47

Cs激发态与H_2反应的转动分辨总截面的测量

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