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分子線を用いた分子の単一振動回転超微細準位への選択光励起と光解離過程の研究

利用分子束研究分子单振动旋转超精细水平的选择性光激发和光解离过程

基本信息

批准号：
01540377
负责人：
馬場正昭
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1989
资助国家：
日本
起止时间：
1989 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、特にアルカリ金属の二原子分子に注目して、その電子励起状態の構造を徹底的に解明し、分子線とレ-ザ-二重共鳴の新しい手法を導入して、項間交差や前期解離等のダイナミクスを調べることであった。そのためには各分子における電子状態のポテンシャルエネルギ-、振動および回転定数、核スピンによる超微細結合定数を正確に知る必要がある。そこでまずNa_2についてドップラ-フリ-飽和分光法による超高分解能スペクトルを観測し、A^1Σ_u状態の核分子定数を求めるとともにNaの核スピンによる超微細分裂を見出した。理論的な考察の結果、これは近接するb^3Π_uの分裂がスピン軌道相互作用による状態間摂動でA状態にも分裂を生じていることが示された。同様の測定をNaKのB^1Π状態についても行い、やはりNaの核スピンによる分裂を見出した。この場合、Kの核スピンの効果は非常に小さいが、分子線を用いて分解能をさらに高くすることにより(0.00033cm^<-1>)、その分裂を観測することに成功した。このように分子線中では分子間相互作用も衝突もないので、単一振動、回転、超微細準位への選択光励起が可能である。さらにこのNaKのB^1Π状態について高エネルギ-領域を解明するためにレ-ザ-二重共鳴の実験を行った。これは通常の一光子励起では困難な振動量子数vの高い準位へ二つのレ-ザ-光を用いて選択的に励起を行うものである。新しい変調システムを開発することにより、本研究ではv=42という極めて高い振動準位まで励起することができ、ポテンシャル曲線をほぼ解離限界まで正確に決定することができた。また、強い前期解離を示すCs_2分子について分子線中で解離原子の発光を観測し、前期解離速度のv依存性を詳細に解明した。さらに現在、レ-ザ-二重共鳴や外部磁場効果の実験を進めており、レ-ザ-選択励起による分子の解離機構について研究を発展させたい。

The purpose of this study is to thoroughly understand the structure of electron excitation state of diatomic molecules of special metals, and introduce new methods of molecular line and double-resonance, such as inter-term cross difference and pre-dissociation. It is necessary to know the electronic state of each molecule correctly, such as vibration, resonance and ultra-fine binding. The ultra-high resolution energy of the nuclear molecule was measured by saturation spectroscopy, and the ultra-fine fission of the nuclear molecule in the state of A ^1 Σ_u was found The results of theoretical investigation show that the orbital interaction between the two states is caused by the separation of the two states. In the same way, the determination of the B^1 state of NaK is carried out in the middle of the process, and the separation of Na is carried out in the middle of the process. In this case, the effect of K is very small, and the molecular line is used to decompose the energy<-1>. In molecular lines, molecular interactions, single vibration, resonance, ultra-fine alignment, and selective excitation are possible. In this case, the B^1 state of the NaK is the highest in the field of resonance. This is usually a photon excitation, but it is difficult to vibrate the quantum number v and the high level of the excitation. In this study, we found that v=42 and v=42 were the correct values for the excitation of high vibration level. In this paper, we investigate in detail the v dependence of the early dissociation velocity of Cs_2 molecules and dissociated atoms in molecular lines. In addition, the study of molecular dissociation mechanism due to current, double-resonance and external magnetic field effects has been developed.