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激发态Rb_2、Na_2与H_2的碰撞能量转移

蔡勤  
【摘要】:利用相干反斯托克斯光谱探测技术,研究了激发态Rb_2与H_2间的电子—振转能级的碰撞转移,分析了H_2在与Na_2(A~1Σ_u~+)碰撞后的振转态布居数分布。 (1)扫描CARS谱确认了H_2分子仅在V=1, J=1,2及V=2, J=0,1,2能级上有布居,用n_1,n_2,n_3,n_4,n_5分别表示(2,0),(2,1),(2,2),(1,1)及(1,2)上的粒子数密度。从CARS线的峰值得到n_1/n_5,n_2/n_5,n_3/n_5,n_4/n_5分别为3.57±0.71,2.65±0.53,3.00±0.60和0.93±0.17,有83%粒子数处在V=2的振动能级上,而在V=1上为17%,转移能配置到振动,转动,平动的比例分别为0.48,0.01,和0.51,能量主要分配在振动和平动上。在T=573K和PH2=5×10~3Pa条件下,通过求解速率方程组和对时间分辨CARS线轮廓的分析,得到碰撞转移速率系数k_(12)=(3.1±0.6)×10~(-14)cm~(-3)s~(-1)和k_2=(4.9±1.0)×10~(-15)cm~(-3)s~(-1)。 (2)扫描CARS谱表明了在能量转移过程中H_2的V=1,2,3振动能级上得到布居。由扫描CARS谱的峰值得到二个可能的布居数比值,通过解速率方程组并通过时间分辨CARS谱轮廓模拟,确定实际的布居数比n_1/n_2=1.82得到了在能量转移中H2在V=1,2,3振动能级上的布居时比为0.53:0.30:0.17。平均转移能量分配的相对值fV、fR、fT分别为0.46,0.03,0.51,能量主要配置在振动和平动上,支持Na_2-H_2的直线式碰撞传能机制。


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