Міліметрові та інфрачервоні спектри молекул у взаємодіючих коливальних станах
Методи та програмні засоби для аналізу великих обсягів спектральних даних, що налічують десятки тисяч ліній. Особливості та труднощі обробки обертальних і коливально-обертальних спектрів високої роздільної здатності великого числа коливальних станів.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 30.08.2014 |
| Размер файла | 102,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
2. Вперше здійснено аналіз структури обертальних рівнів енергії поліади молекули типу асиметричного вовчка низької симетрії з числом взаємодіючих коливальних станів більш ніж 3-х, а саме 7-ми станів, відносно важкої, у порівнянні з молекулами води, формальдегіду та деякими іншими молекулами, молекули мурашкової кислоти. Суттєвою особливістю розв'язання цієї задачі було те, що параметри ЕОГ отримано в результаті сумісної обробки ІЧ переходів відповідних смуг та РЧ обертальних переходів у збуджених коливальних станах. Методи, алгоритми та програми, розроблені при розв'язанні цієї задачі, можуть бути використані для обробки спектрів поліад інших подібних молекул, з більшим числом взаємодіючих коливальних станів, ніж це робилося дотепер.
3. Розроблено програми, які дозволяють відносно швидко ідентифікувати і обробляти десятки тисяч обертальних переходів молекул типу асиметричного вовчка, що належать до великої кількості коливальних станів. Програми працездатні і для випадку наявності надтонкої структури рівнів. З їх допомогою ідентифіковано більш ніж 28000 ліній у ММ спектрі молекули CH3CF2Cl, що належать у сукупності до 18 коливальних станів ізотопних різновидів CH3CF235Cl і CH3CF237Cl, в тому числі і коливальним станам, які сильно взаємодіють. Це перше дослідження, де проведено аналіз такого великого числа ММ обертальних переходів молекули типу асиметричного вовчка та проведено їх віднесення до такої кількості коливальних станів.
4. Побудований ефективний редукований гамильтоніан для двох взаємодіючих коливальних станів молекул симетрії Cs. Показано, що якщо різниця коливальних енергій між станами та параметри взаємодії за порядком величини дорівнюють обертальним константам (найбільш складний випадок), то у випадку коливань однакового типу симетрії кількість членів взаємодії кожного сумарного степеня операторів кутового моменту m має бути рівно m+2: 1 член з оператором і m+1 членів з операторами . Для коливальних станів різного типу симетрії в недіагональному блоці має бути, для кожного m, m+1 член виду . Крім того, показано, що для молекул, близьких до витягнутого симетричного вовчка, найкращими членами взаємодії є і Переваги цієї форми гамильтоніану продемонстровано при аналізі зв'язаних фундаментальних смуг 7 і 9 молекули HCOOH. По суті, це є перше використання редукованого ЕОГ для обробки спектрів взаємодіючих коливальних станів.
5. Ідентифіковано деякі субММ лазерні переходи молекул HCOOH (13 переходів), HCOOD (4) і DCOOH (4).
6. Вперше в ІЧ спектрі високої роздільної здатності зареєстрована та проаналізована смуга, що належить цис-конформеру молекули мурашкової кислоти, а саме смуга 9 молекули cis-HCOOH, а у обертальному спектрі - ММ лінії у взаємодіючих станах 71 і 91 цього конформера. Труднощі виявлення ліній цис-конформеру молекули мурашкової кислоти зв`язані, в першу чергу, з тим, що його розповсюдженість приблизно на три порядку менше розповсюдження транс - ротамеру. По уточненим в цій роботі обертальним і квартичним відцентровим параметрам декількох ізотопних різновидів цис - конформера молекули мурашкової кислоти, а також даним, що взяті з літературних джерел, вперше розраховано гармонічне силове поле цього конформера. Встановлено, що гармонічні силові поля транс- і цис - ротамерів HCOOH суттєво розрізняються тільки константами, зв`язаними з розташуванням гідроксильної групи OH відносно іншої частини молекули.
7. Запропоновано і реалізовано дві методики обробки сильно деформованих контурів обертальних ліній, що утворюються в результаті наявності нерозподіленої надтонкої структури. Включення до обробки таких переходів дозволило значно збільшити точність визначення параметрів ефективних гамильтоніанів (зокрема для молекули CF2Cl2). Більш того, деякі параметри квадрупольного розщеплення без аналізу записів профілів ліній, зокрема ab, визначити взагалі було б неможливо. Ці методики, на наш погляд, є єдиними, котрі пристосовані до обробки нерозподілених обертальних спектрів молекул з великим числом ядер із ненульовим квадрупольним моментом.
8. Виведено вираз для редукованого ЕТОГ молекули метилового спирту з точністю до членів довільного порядку. Знайдено, що кількість членів в цьому гамильтоніані з сумарним степенем операторів кутового моменту і торсіонних операторів, рівним k, є Цей гамильтоніан використано для обробки обертальних спектрів молекул метанолу та оцтової кислоти.
9. Запропонована більш зручна форма ефективного гамильтоніану для молекули ArH, чим гамильтоніан для l-комплексу, що використовувався в інших роботах. Гамильтоніан дозволяє описувати структуру обраних рівнів енергії двохатомних молекул типу ArH при будь-якій кількості взаємодіючих електронно-коливальних станів. Виведено співвідношення, що зв`язують параметри побудованого ефективного гамильтоніану для ns і np станів з параметрами гамильтоніану, який описує стани цієї молекули як l-комплексу. За допомогою цього гамильтоніану вперше ідентифіковані і оброблені електронно-обертальні переходи смуг 4p 5s і 5p 6s.
10. Вперше для молекули ArH виявлена залежність ширини ліній в регулярній серії, а саме QQf3e, смуги 4p-5s, v=0-0, від обертального квантового числа. В роботі показано, що це явище викликано предисоціацією стану 5s нестійким основним електронним станом 4s за рахунок гомогенної взаємодії.
Список опублікованих автором праць за темою дисертації
1. Баскаков О.И., Пашаев М.А. Исследование вращательного спектра молекулы CH3OH в основном состоянии // Спектроскопия высокого разрешения малых молекул. - М. - 1988. - C. 69-101.
2. Баскаков О.И., Пашаев М.А. Субмиллиметровый вращательный спектр молекулы CH3OH // Оптика и спектроскопия - 1988. - T. 65, вып. 5. - C. 1070-1073.
3. Баскаков О.И., Сирота С.В. Вращательный спектр молекулы HCOOH в колебательных состояниях 6 и 8 // Укр. физ. журнал. 1990. Т. 35, №7. С. 988-992.
4. Баскаков О.И., Дюбко С.Ф., Сирота С.В. Вращательный спектр молекул H13COOD, D13COOH и D13COOD в мм-диапазоне // ЖПС 1991. Т.54, вып. 5. C. 725-728.
5. Baskakov O.I., Pashaev M.A. Microwave and submillimeter-wave rotational spectrum of methyl alcohol in the ground torsional state // J. Mol. Spectrosc. - 1992. - Vol. 151, №2. - P.282-291.
6. Baskakov O.I. Rotational spectrum of the excited vibrational states of DCOOH and assignment of optically pumped laser transitions // J. Mol. Spectrosc. 1996. Vol. 186, №2. Р. 266-276.
7. Baskakov O.I., Dyubko S.F., Ilyushin V.V., Efimenko M.N., Efremov V.A., Podnos S.V., Alekseev E.A. Microwave spectroscopy of vinyl cyanide, taking into account the hyperfine structure // J. Mol. Spectrosc. 1996. Vol. 179, №1. P. 94-98.
8. Илюшин В.В., Алексеев Е.А., Дюбко С.Ф., Баскаков О.И., Поднос С.В. Миллиметровый спектр уксусной кислоты (переходы А-типа) // Радиофизика и астрономия. - 1997. - T. 2, №3. - P. 359-372.
9. Баскаков О.И., Сирота С.В. Миллиметровый вращательный спектр цис-конформера муравьиной кислоты и ее дейтеро замещенных в основном колебательном состоянии // Радиофизика и астрономия. 1998. Vol. 3, №4. C. 446-450.
10. Ilyushin V.V., Alekseev E.A., Dyubko S.F., Baskakov O.I. Microwave spectroscopy of the ground, 18, 218 and 11 vibrational states of CF3CFH2 // J. Mol. Spectrosc. 1999. Vol. 195, №1. P. 246-255.
11. Baskakov O.I., Alanko S., Koivusaari M. The Coriolis-coupled States v6 = 1 and v8 = 1 of DCOOH // J. Mol. Spectrosc. 1999. Vol. 198, №1. Р. 40-42.
12. Баскаков О.И. Идентификация некоторых лазерных переходов молекулы HCOOD // Квантовая электроника. 1999. Т. 26, №3. С. 226-228.
13. Baskakov O.I., Burger H., Jerzembeck W. The Coriolis-coupled States v7 = 1 and v9 = 1 of trans-HCOOD and trans-DCOOD // J. Mol. Spectrosc. 1999. Vol. 193, №1. P. 33-45.
14. Baskakov O.I., Ilyushin V.V., Alekseev E.A., Burger H., Pawelke G. High-resolution infrared study of the 7, 8 and 15 bands and millimeter-wave Investigation of the v8 = 1 state of CF2Cl-CH3 // J. Mol. Spectrosc. 2000. Vol. 202, №2. P. 285-292.
15. Baskakov O.I., Dyubko S.F., Katrich A.A., Ilyushin V.V., Alekseev E.A. Millimeter-wave spectrum of CF2Cl2, taking into account hyperfine structure // J. Mol. Spectrosc. 2000. Vol. 199, №1. P. 26-33.
16. Baskakov O.I. The vibrational state v5=1 of HCOOD // J. Mol. Spectrosc. 2001. Vol. 208, №2. P. 194-196.
17. Perrin A., Flaud J.-M., Bakri B., Demaison J., Baskakov O., Sirota S.V., Herman M., Vander Auwera J. New High Resolution Analysis of the 7 and ?9 Fundamental Bands of trans - formic acid by IR Fourier transform and millimeter wave spectroscopes // J. Mol. Spectrosc. 2002. Vol. 216, №2. P. 203-213.
18. Winnewisser M., Winnewisser B.P., Stein M., Birk M., Wagner G., Winnewisser G., Yamada K.M.T., Belov S., Baskakov O.I. Rotational spectra of cis-HCOOH, trans-HCOOH and trans-H13COOH // J. Mol. Spectrosc. 2002. Vol. 216, №2. P. 259-265.
19. Baskakov O.I. FTIR Spectrum of the 3 Band of HCOOD // J. Mol. Spectrosc. 2002. Vol. 213, №1. P. 1-7.
20. Baskakov O.I., Demaison J. Spectroscopic Study of the v6=1 and v8=1 Vibrational States of Formic Acid HCOOH. New Assignments of Laser Transitions // J. Mol. Spectrosc. 2002. Vol. 211, №2. Р. 262-272.
21. Baskakov O.I., Lohilahti J., Horneman V.-M. High Resolution Analysis of the 7 and 9 Bands of DCOOH // J. Mol. Spectrosc. 2003. Vol. 219, №2. P. 191-199.
22. Баскаков О.И., Марков И.А. Приведение эффективного вращательного гамильтониана двух взаимодействующих колебательных состояний многоатомной молекулы симметрии Cs // Вестник Харьковского национального университета. 2004. №643, Bып. 2. С. 21-31.
23. Baskakov O.I., Civis S., Kawaguchi K. High resolution emission Fourier transform infrared spectra of the 4p-5s and 5p-6s bands of ArH // J. Chem. Phys. 2005. Vol. 122. №11. 114314 (11 pages).
24. Баскаков О.И., Илюшин В.В., Алексеев Е.А. Миллиметровый вращательный спектр нижних возбужденных колебательных состояний молекулы CH3CF2Cl // Вестник Харьковского национального университета 2006. №712, вып. 10. С. 3-9.
25. Kyllцnen K., Alanko S., Baskakov O.I., Ahonen A.-M., Horneman V.-M. High resolution FTIR spectroscopy on CH2DI and CHD2I: analyses of the fundamental bands 6 and 6 // Mol. Phys. - 2006. - Vol. 104, №16-17. - P. 2663-2669.
26. Baskakov O.I., Markov I.A., Alekseev E.A., Motiyenko R.A., Lohilahti J., Horneman V-M., Winnewisser B.P., Medvedev I.R., De Lucia F.C. Simultaneous analysis of rovibrational and rotational data for the 41, 51, 61, 72, 81, 7191 and 92 states of HCOOH // J. Mol. Structure. 2006. Vol. 795, №1-3. P. 54-77.
27. Baskakov O.I., Alekseev E.A., Motiyenko R.A., Lohilahti J., Horneman V-M., Alanko S., Winnewisser B.P., Medvedev I.R., De Lucia F.C. FTIR and millimeter wave investigation of the 71 and 91 states of formic acid HCOOH and H13COOH // J. Mol. Spectrosc. - 2006. - Vol. 240, №2. - P. 188-201.
28. Baskakov O.I., Winnewisser B.P., Medvedev I.R., De Lucia F.C. The millimeter wave spectrum of cis-HCOOH in the ground state and in the v9=1 and v7=1 excited vibrational states, and cis-H13COOH in the ground state // J. Mol. Structure. 2006. Vol. 795, №1-3. P. 42-48.
29. Baskakov O.I., Horneman V-M., Lohilahti J., Alanko S. High resolution FTIR spectra of the н9 vibrational band of cis-rotamers HCOOH and H13COOH // J. Mol. Structure. 2006. Vol. 795, №1-3. P. 49-53.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Визначення поняття спектру електромагнітного випромінювання; його види: радіо- та мікрохвилі, інфрачервоні промені. Лінійчаті, смугасті та безперервні спектри. Структура молекулярних спектрів. Особливості атомно-емісійного та абсорбційного аналізу.
курсовая работа [46,6 K], добавлен 31.10.2014Природа обертових, коливних і електронних спектрів. Обертовий рух, обертові спектри молекул. Рівні молекул сферичного ротатора. Спектри молекул типу асиметричного ротатора. Класифікація нормальних коливань по формі і симетрії. Електронні спектри молекул.
контрольная работа [1,7 M], добавлен 19.12.2010Поняття про електричні сигнали та їх спектри. Розрахунок і побудова спектральних діаграм, амплітуд та фаз періодичного сигналу. Операторний метод розрахунку електричних кіл. Порядок розрахунку пасивних фільтрів високої частоти. Проектування ARC фільтра.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 10.09.2012Контактні методи вимірювання температури полум’я та особливості їх застосування. Метод абсолютної та відносних інтенсивностей спектральних ліній. Безконтактні методи вимірювання температури полум’я. Визначення "обертальної" та "коливальної" температури.
курсовая работа [247,0 K], добавлен 04.05.2011Дослідження функцій, які описують спектри модуляційного фотовідбивання; експериментально отримано спектри модуляційного фотовідбивання для епітаксійних плівок; засобами пакету MatLab апроксимовано експериментальні спектри відповідними залежностями.
курсовая работа [815,3 K], добавлен 08.06.2013Вивчення спектрів електромагнитного випромінювання. Вивчення будови атомів та молекул, речовини в її різних агрегатних станах, різноманітних мінералів. Основний закон світлопоглинання Бугера-Ламберта-Бера. Закон адитивності. Сприйняття кольору і спектру.
презентация [1,5 M], добавлен 07.10.2017Загальні теореми про спектри, засновані на властивостях перетворення Фур'є. Метод дослідження спектральної щільності. Спектральні характеристики аналізу нічного сну, оцінки впливу прийому психотропних препаратів, прогнозу при порушеннях кровообігу.
реферат [50,0 K], добавлен 27.11.2010Поняття та відмінні особливості сучасних систем опалення, їх внутрішня структура та принципи роботи. Методика розрахунку потужності обігрівача. Інфрачервоні промені: прозорість, віддзеркалення, заломлення, вплив на людину та використання в опаленні.
реферат [25,2 K], добавлен 19.06.2015Серед видів люмінесцентного аналізу виділяють методи кількісного аналізу, якісного аналізу та люмінесцентну мікроскопію. Методи люмінесцентного аналізу знайшли застосування при проведенні досліджень в медицині, в криміналістичному аналізі, дефектоскопії.
реферат [803,9 K], добавлен 24.06.2008Отримання спектрів поглинання речовин та визначення домішок у речовині. Визначення компонент речовини після впливу плазми на досліджувану рідину за допомогою даних, отриманих одразу після експерименту, та через 10 годин після впливу плазми на речовину.
лабораторная работа [1018,3 K], добавлен 02.04.2012Визначення порушень в схемах обліку електроенергії, аналіз навантаження мережі та оцінка розміру фактичного споживання енергії. Методи обробки непрямих, сукупних та сумісних вимірювань. Оцінка невизначеності результату. Правила оформлення результату.
курсовая работа [986,7 K], добавлен 19.09.2014Сучасні системи опалення. Автономні системи опалення житла. Як розрахувати потужність обігрівача. Інфрачервоні промені. Прозорість, віддзеркалення, заломлення. Вплив інфрачервоного випромінювання. Оптичні властивості речовин в ІК-області спектру.
реферат [24,6 K], добавлен 25.06.2015Основи функціонування схем випрямлення та множення напруги. Особливості однофазних випрямлячів змінного струму високої напруги. Випробувальні трансформатори та методи випробування ізоляції напругою промислової частоти. Дефекти штирьових ізоляторів.
методичка [305,0 K], добавлен 19.01.2012Застосування комбінованих систем з декількома ступенями захисту для забезпечення максимального ступеня захисту від перенапружень. Захист промислових трансформаторів і ліній від перенапружень. Засоби захисту високовольтних ліній від грозових перенапружень.
реферат [504,4 K], добавлен 05.12.2009Природа та одержання рентгенівського випромінювання. Гальмівне та характеристичне рентгенівське випромінювання, його спектри. Рентгенівські спектри атомів. Поглинання та розсіяння рентгенівського випромінювання, застосування в медицині, хімії, біології.
реферат [623,6 K], добавлен 15.11.2010Аналіз сучасного стану проблеми захисту повітряних ліній електропередавання від ожеледі. Математична модель прогнозування навантаження від ожеледі на базі нейронних мереж. Способи та технічні засоби захисту повітряних ліній від паморозевих відкладень.
магистерская работа [2,3 M], добавлен 27.05.2014Вычисление скорости молекул. Различия в скоростях молекул газа и жидкости. Экспериментальное определение скоростей молекул. Практические доказательства состоятельности молекулярно-кинетической теории строения вещества. Модуль скорости вращения.
презентация [336,7 K], добавлен 18.05.2011Розміри та маси атомів, їх будова. Заряд і маса електрону. Квантова теорія світла, суть лінійчатого характеру атомних спектрів. Квантово-механічне пояснення будови молекул. Донорно-акцепторний механізм утворення ковалентного зв’язку. Молекулярні орбіталі.
лекция [2,6 M], добавлен 19.12.2010Корпускулярно-хвильовий дуалізм речовини. Формула де Бройля. Стан частинки в квантовій механіці. Хвильова функція, її статистичний зміст. Рівняння Шредінгера для стаціонарних станів. Фізика атомів і молекул. Спін електрона. Оптичні квантові генератори.
курс лекций [4,3 M], добавлен 24.09.2008Скорости газовых молекул. Обзор опыта Штерна. Вероятность события. Понятие о распределении молекул газа по скоростям. Закон распределения Максвелла-Больцмана. Исследование зависимости функции распределения Максвелла от массы молекул и температуры газа.
презентация [1,2 M], добавлен 27.10.2013
