电磁场中自由基分子振动转动光谱与结构特性研究

来源 :中国科学院大学(中国科学院精密测量科学与技术创新研究院) | 被引量 : 1次 | 上传用户:band420
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自由基分子的光谱与结构研究,对于宇宙的演化、物质间的相互转变以及生物医学等方面有着极其重要的意义。电磁场中自由基分子的光谱与结构研究,则为自由基分子在外磁场中的Zeeman效应以及外电场中的Stark效应研究提供大量重要的参数和信息。本论文以电磁场中自由基分子的光谱与结构特性研究为中心,主要内容包括两部分,一是针对磁场中自由基分子高分辨光谱的特性研究,另一部分则是同时利用电磁场中自由基分子的Zeeman和Stark效应,对自由基分子的电偶极矩进行直接测量研究。 通过对中红外CO内腔激光磁共振光谱仪的改造,我们大大提高了该谱仪的探测灵敏度和分辨率,并成功用于探测NO稀有同位素分子15N16O的超高分辨光谱,为该分子的超精细结构和Λ-双分裂分析提供了实验依据。根据分子结构理论、Zeeman效应理论以及激光磁共振光谱原理,我们发展了一个简单有效的代数模型,在不求助于复杂精密分子哈密顿量矩阵对角化的的条件下,可以直接对2Π态自由基分子激光磁共振光谱中的Zeeman效应特性进行分析研究。利用该模型,我们成功地对NO高分辨光谱中的Zeeman效应特性进行了分析,获得了部分Zeeman效应常数,同时对中等强度磁场下该分子能级中的非线性Zeeman效应进行了完美解释,并与精密哈密顿量矩阵对角化的结果进行了比较。为了对新自由基分子激光磁共振光谱的早期标识提供一些必要的分子参数,我们发展了一组用于分析自由基分子高分辨光谱中的超精细和Λ-双分裂结构的代数方程,通过对NO超高分辨激光磁共振光谱中的超精细和Λ-双分裂结构的分析,获得了该分子的部分超精细结构参数,由此验证了该方法的可靠性,为新自由基分子的光谱标识提供了必要的参数和先导方法。随着人们对NO分子在生物医学和人体信息传输中重要地位的进一步认识,光谱学家再次掀起了对该分子研究的极大兴趣,为此,我们引入反映同位素分子间关联程度的标度函数,对所有15NmO(m=16,17,18)同位素分子的光谱进行了统一综合分析,获得了该分子至今为止最完整、最精确的分子参数,为NO分子
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