Работу выполнили: Студенты РФФ ННГУ гр.421 Калимулин Р.Р. Федосеев Г.В. Володин А.А. Научные руководители: Отдел микроволновой спектроскопии ИПФ РАН Третьяков. - презентация

1 Работу выполнили: Студенты РФФ ННГУ гр.421 Калимулин Р.Р. Федосеев Г.В. Володин А.А. Научные руководители: Отдел микроволновой спектроскопии ИПФ РАН Третьяков М. Ю. Кошелев М. А.

2 Знакомство с основами молекулярной спектроскопии высокого разрешения Изучение метода акустического детектирования сигнала поглощения излучения в газе Получение записей спектральной линии молекулы воды и определение её столкновительных параметров

3 Молекула воды – молекула типа асимметричного волчка, имеет 3 неравных момента инерции, дипольный момент. Квантование момента импульса и энергии вращения B - вращательная постоянная J – вращательное квантовое число - круговая частота вращения молекулы I – момент инерции h – постоянная Планка Правило отбора: W J ,

4 W t ħ = h/2 - соотношение неопределенности Отсюда следует неопределенность частоты перехода или радиационная ширина линии: Доплеровское уширение: m – масса молекулы, k – постоянная Больцмана, T – температура. Столкновительное уширение: В реальном разреженном газе: - Функция Гаусса или Доплеровский контур с полушириной на половине интенсивности - Функция Лоренца - Свертка функций Гаусса и Лоренца. Это выражение называют формой спектральной линии Фойгта.

5 I = I 0 ×e - ( )·L Сигнал с ячейки: S( ) ~ I 0 – I = I 0 ×(1 – e – ( )·L ) I 0 · ( )·L ( ) – коэффициент поглощения в газе L – длина ячейки Закон Бугера-Ламберта-Бэра

6 I. Первичные параметры: 0 - интенсивность спектральной линии с - частота центра наблюдаемой линии L - столкновительная ширина линии II. Параметры извлекаемые из первичных: 0 - не смещенная давлением центральная частота линии - параметр сдвига частоты линии давлением газа с = 0 + р ( р - давление газа) - параметр столкновительного уширения линии давлением газа L = р

7

8 Модельная функция S( ) I 0 · ( )·L

9 ПараметрыНаши данные Данные для на 745 ГГц Предыдущие данные* Коэффициент уширения, МГц/Торр 2,540(30)2,525(65)2.136(64) Параметр сдвига, МГц/Торр +0,145(15)+0,160(60) * T. Seta et al./ JQSRT 109 (2008)

10 Познакомились с основами молекулярной спектроскопии высокого разрешения Изучили метод акустического детектирования сигнала поглощения излучения в газе Получили записи спектральной линии молекулы воды и определили её столкновительные параметры Для этой важной диагностической атмосферной линии получено уточнённое значение параметра уширения. Впервые измерен параметр сдвига.

11