Трансформация комплексной колебательной восприимчивости линейной молекулы под действием столкновений на примере полосы ν3 диоксида углерода

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Acesso é pago ou somente para assinantes

Resumo

На основе квантовой модели сильных столкновений впервые прослежена одновременная трансформация обеих компонент комплексной изотропной колебательной восприимчивости, происходящая при увеличении плотности газа, состоящего из линейных молекул. В качестве примера подробно рассматривается колебательная восприимчивость молекулы CO2 в области фундаментальной полосы ν3. Выяснено, что внутри области аномальной дисперсии, примыкающей к частоте ν3, существует спектральный интервал, характеризующийся положительной дисперсией и существующий в достаточно широком интервале давлений. При повышении давления этот интервал сужается и исчезает при плотности порядка 100 Амага, приводящему к полному замытию ветвевой структуры полосы поглощения. Показано, что для количественной интерпретации спектра вещественной части восприимчивости учет спектрального обмена между линиями вращательной структуры полосы необходим в той же мере, как и для создания корректной картины трансформации спектра поглощения.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

А. Коузов

Санкт-Петербургский государственный университет

Autor responsável pela correspondência
Email: a.kouzov@spbu.ru

Физический факультет

Rússia, Санкт-Петербург 199034

Н. Филиппов

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: a.kouzov@spbu.ru

Физический факультет

Rússia, Санкт-Петербург 199034

Н. Егорова

Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России

Email: a.kouzov@spbu.ru
Rússia, Санкт-Петербург 196105

Р. Асфин

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: a.kouzov@spbu.ru

Физический факультет

Rússia, Санкт-Петербург 199034

Bibliografia

  1. Burshtein A., Temkin S. Spectroscopy of Molecular Rotation in Gases and Liquids. Cambridge University Press, 1994. P. 300.
  2. Hartmann J-M, Boulet C, Robert D. Collisional effects on molecular spectra: laboratory experiments and models. Consequences for applications. Amsterdam: Elsevier; 2008. P. 411.
  3. Hartmann J-M., Ha Tran, Armante R. et al. // J. Quant. Spectrosс. Radiat. Transfer 2018. V. 213. P. 178.
  4. Алексеев B.A., Собельман И.О. // ЖЭТФ. 1968. Т. 55. С. 1874.
  5. Волькенштейн М.В. Молекулярная оптика. Москва: Гос. изд-во технико-теор. литературы, 1951. C. 744.
  6. Bulanin M.O., Dokuchaev A.B., Tonkov M.V., Filippov N.N. // J. Quant. Spectrosс. Radiat. Transfer 1984. V. 31. P. 521
  7. Kouzov A.P. // Chem.Phys. Lett. 1992. V. 188. P. 25.
  8. Tonkov M.V., Filippov N.N., Timofeyev Yu.M., Polyakov A.V. // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer 1996. V. 56. P. 783.
  9. Sala J., Bonamy J., Robert D. et al. // Chem. Phys. 1986. V. 106. P. 427.
  10. Bliot F., Constant E. // Chem. Phys. Lett. 1973. V. 18. P. 253.
  11. Verzhbitskiy I.A., Kouzov A.P., Rachet F., Chrysos M. // J. Chem. Phys. 2011. V. 134. P. 194305; Ibid. 2011. V. 134. P. 224301.
  12. Morozov V., Mochalov S., Olenin A. et al // J. Raman Spectrosc. 2003. V. 34. P. 983.
  13. Kouzov A.P., Kozlov D.N., Hemmerling B. // Chem. Phys. 1998. V. 236. P. 15.
  14. Коломийцова Т.Д., Ляпцев А.В., Щепкин Д.Н. //Оптика и спектроскопия. 2000. Т. 88. С. 719.
  15. Rothman L.S. // Applied Optics. 1986. V. 25. P. 1795.
  16. Rosenmann L., Hartmann J.-M., Perrin M.Y., Taine J. // Appl. Optics. 1988. V. 27. P. 3902.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2. Fig. 1. Results of calculations of the real σ (curves 2–4) and imaginary κ (curves 1, 5, and 6) parts of polarizability (see text) at low (2 Amag, curves 1 and 2) and high (200 Amag, curves 3–6) CO2 densities, taking into account LM (solid lines) and without taking it into account (dotted curves).

Baixar (178KB)
Metadados
3. Fig. 2. Transformation of dispersion curves σ׳(ω) with increasing gas density: 10 Amag (curves 1 and 2); 20 Amag (3 and 4); 50 Amag (5 and 6). Solid lines are calculated taking into account LM, and dotted curves without taking into account LM.

Baixar (94KB)
Metadados
4. Fig. 3. The effect of taking into account LM on the curves of the reduced absorption coefficient κ(ω), calculated at densities of 10, 20 and 50 Amagat; assignment of curves as in Fig. 2.

Baixar (106KB)
Metadados
5. Fig. 4. Components of the complex polarizability of CO2 calculated using the SC model at high pressures. Solid curves (1–3) – reduced absorption coefficient κ, dotted curves (4–6) – σ׳. Curves 1 and 4 (50 Amag); 2 and 4 (100 Amag); 3 and 5 (200 Amag).

Baixar (99KB)
Metadados
6. Fig. 5. Components of complex polarizability calculated by the SC model for moderate CO2 densities (1–6). Density 10 Amag (curves 1 and 4); 20 Amag (2 and 5); 50 Amag (3 and 6).

Baixar (98KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024