激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)研究若干自由基的光譜.pdf

1、本論文報(bào)道了3d過(guò)渡金屬Co的氧化物和硫化物、4d過(guò)渡金屬Y的硫化物的激光誘導(dǎo)熒光(LIF)光譜研究。我們將脈沖直流放電技術(shù)與超聲射流冷卻技術(shù)相結(jié)合，制備了氧化鈷(CoO)、硫化鈷(CoS)和硫化釔(YS)等三種過(guò)渡金屬化合物自由基，采用激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)，測(cè)量并分析了這三種過(guò)渡金屬化合物自由基在若干激光波長(zhǎng)范圍內(nèi)的激光誘導(dǎo)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(yīng)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(nèi)的LIF光譜?？偣灿^察到了75個(gè)譜帶，經(jīng)過(guò)仔細(xì)的譜帶分析，發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)電子躍遷序列。除了已經(jīng)報(bào)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(gè)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(dāng)普遍的，我們借助于譜帶上態(tài)的折合

3、能量曲線，對(duì)譜帶受到的微擾情況進(jìn)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(zhuǎn)移的特征。
　　[2] CoS自由基的LIF光譜研究利用Co針?lè)烹姰a(chǎn)生的Co原子與H2S反應(yīng)的方法制得CoS自由基。采用激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)，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(nèi)LIF激發(fā)譜和色散譜。經(jīng)過(guò)仔細(xì)的譜帶分析，我們找到了一

4、個(gè)包含六個(gè)振動(dòng)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(gè)具有電荷轉(zhuǎn)移特征和共價(jià)性的態(tài)。該電子態(tài)的所有的振動(dòng)譜帶都受到了其他電子態(tài)的嚴(yán)重微擾。我們通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)分析得到了這些譜帶的轉(zhuǎn)動(dòng)常數(shù)，同時(shí)也測(cè)量了這些譜帶的壽命。
　　[3] YS自由基的LIF光譜研究利用Y針?lè)烹姰a(chǎn)生Y的原子與H2S反應(yīng)的方式制得Y

5、S自由基。采用激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)，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(nèi)的LIF激發(fā)譜和色散譜。發(fā)現(xiàn)了一個(gè)包含十四個(gè)振動(dòng)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(qiáng)度變化，我們計(jì)算了這些譜帶的Franck-Condon因子，得到的計(jì)算結(jié)果和實(shí)驗(yàn)測(cè)量的譜帶強(qiáng)度變化吻合的非常好，證實(shí)了(1，2)、(2，1)和(3，3)等譜帶是由于其非常的小的Frank-Co