激光誘導熒光技術研究若干自由基的光譜.pdf

1、本論文報道了3d過渡金屬Co的氧化物和硫化物、4d過渡金屬Y的硫化物的激光誘導熒光(LIF)光譜研究。我們將脈沖直流放電技術與超聲射流冷卻技術相結合，制備了氧化鈷(CoO)、硫化鈷(CoS)和硫化釔(YS)等三種過渡金屬化合物自由基，采用激光誘導熒光技術，測量并分析了這三種過渡金屬化合物自由基在若干激光波長范圍內的激光誘導熒光激發(fā)譜和色散譜，得到的主要研究成果如下:
　　[1] CoO自由基的LIF光譜研究將Co針作為放電電極，讓

2、脈沖直流放電產(chǎn)生的Co原子與O2樣品氣反應制得CoO自由基，獲得了超聲射流冷卻下的CoO自由基在21800-25000 cm-1能量范圍內的LIF光譜?？偣灿^察到了75個譜帶，經(jīng)過仔細的譜帶分析，發(fā)現(xiàn)了兩個電子躍遷序列。除了已經(jīng)報道的G4Φ9/2(ν'a)-X4△7/2(ν"=0)躍遷序列，我們還發(fā)現(xiàn)了一個新的電子躍遷序列[22.95]4△7/2(ν'b)-X4△7/2(ν"=0)。譜帶中存在的微擾是相當普遍的，我們借助于譜帶上態(tài)的折合

3、能量曲線，對譜帶受到的微擾情況進行了定性討論。新發(fā)現(xiàn)的[22.95]4△7/2激發(fā)態(tài)的電子組態(tài)最有可能為(2pπ)3(4sσ)2(3dδ)3(3dπ)3，具有電荷轉移的特征。
　　[2] CoS自由基的LIF光譜研究利用Co針放電產(chǎn)生的Co原子與H2S反應的方法制得CoS自由基。采用激光誘導熒光技術，獲得了超聲射流冷卻下的CoS自由基在22400-25020 cm-1能量范圍內LIF激發(fā)譜和色散譜。經(jīng)過仔細的譜帶分析，我們找到了一

4、個包含六個振動帶的電子躍遷序列[24.00]4△7/2-X4△7/2。新電子態(tài)[24.00]4△7/2，其電子組態(tài)很可能為core[10σ2][4π3][11σ2][1δ3][5π3]，是一個具有電荷轉移特征和共價性的態(tài)。該電子態(tài)的所有的振動譜帶都受到了其他電子態(tài)的嚴重微擾。我們通過轉動分析得到了這些譜帶的轉動常數(shù)，同時也測量了這些譜帶的壽命。
　　[3] YS自由基的LIF光譜研究利用Y針放電產(chǎn)生Y的原子與H2S反應的方式制得Y

5、S自由基。采用激光誘導熒光技術，獲得了超聲射流冷卻下的YS自由基在17860-20700 cm-1能量范圍內的LIF激發(fā)譜和色散譜。發(fā)現(xiàn)了一個包含十四個振動譜帶的電子躍遷序列:[19.38]2Σ+(ν')-X2Σ+(ν")。為了解釋觀察到的譜帶的強度變化，我們計算了這些譜帶的Franck-Condon因子，得到的計算結果和實驗測量的譜帶強度變化吻合的非常好，證實了(1，2)、(2，1)和(3，3)等譜帶是由于其非常的小的Frank-Co