H2（V＝1）与CO2碰撞中CO2的振动和转动激发

摘要：

利用高分辨率瞬时激光光谱技术，研究了 H2（1，1）与CO2碰撞中的能量转移。受激拉曼泵浦把 H2（0，1）激发到 H2（1，1）能级，H2（1，1）与 CO2碰撞，使 CO2的振转态得到布居，通过泛频吸收得到 CO2（0000）和（0001）的转动态分布，测量 H2（0，1）和 H2（1，1）的CARS（相干反斯托克斯拉曼散射）谱，得到这二个能级布居数密度之比，而 H2（0，1）密度通过在池温300 K下 H2（v＝0）的转动Boltzmann分布得到。碰撞转移速率系数由一个速率方程得到，对于CO2（0000）J＝48～76，速率系数ktr从（3．9±0．8）×10-11单调递增到（1．4±0．3）×10-10 cm3·molecule-1·s-1，而对于（0001）J＝5～33，速率系数均在（4．3±0．9）×10-12 cm3·molecule-1·s-1附近。随 H2（1，1）的激发，在0．5μs 内测量CO2（0000）和（0001）原生态的转动布居，得到玻尔兹曼转动温度Trot，对于（0000）态，有Trot＝1100 K，对于（0001）态有Trot＝310 K，与池温接近。利用泛频吸收线的多普勒增宽测量，得到CO2各转动态的实验室平移温度Ttran和质心平移温度Trel ，对于（0000）J＝48和76，Trel分别为454和1532 K，平动能平均变化在231～1848 cm-1之间，而对于（0001）J＝5～33，平均平动能基本无变化。

关键词：激光光谱、能量转移、速率系数、多普勒线宽、H2-CO2

分类号：O561.5(分子物理学、原子物理学)

资助基金：国家自然科学基金项目11164028

在线出版日期：2014-07-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：1492-1496