高軌道角運動量励起状態金属原子が関与する衝突散乱過程の遷移状態分光

涉及高轨道角动量激发态金属原子的碰撞散射过程的过渡态光谱

• 批准号: 05740346
• 负责人: 大森 賢治
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05740346/
• 关键词: 高軌道角運動励起状態; 衝突散乱過程; 遷移領域; 非断熱遷移; ポテンシャル曲線; 衝突準分子; 遠翼スペクトル; ダイナミクス

本研究は、希ガスとの衝突で広がったYb(イッテリビウム)原子の第二共鳴線:4f^<13>5d6s^2(6/2,6/2)-4f^<14>6s^<21>S_0(346.5nm)の遠翼に現れるYb-希ガス衝突準分子の吸収スペクトルの形状と強度から、高軌道角運動量状態のポテンシャル曲線や非断熱遷移過程のダイナミクスに関する知見を得ることを目的としている。Xeランプ連続光源とするマッハツェンダー干渉系を用いて吸収スペクトルと分散スペクトルを同時に測定し、分散スペクトルからYb原子密度を定量し換算吸収係数の絶対値の波長依存性を決定する。第一段階として、Yb第一共鳴線:6s^<21>S_0-6s6p^1P_1(399nm)の遠翼スペクトルを観察した。いずれの希ガスの場合にも高波数側の遠翼に顕著なサテライトピークが観測され、その出現位置が希ガスの質量が増加するのにつれて線央へと近付いて行く様子が見られた。これらの結果は、励起状態と基底状態のポテンシャル曲線のエネルギー差に極値が存在し、希ガスの極性が増すほど励起状態ポテンシャルの反発部分のエネルギーが低下することを示唆している。また、経路の異なる二つの散乱波の位相干渉と思われる振動構造が確認された。次に第二共鳴線の観測を試みたが、紫外光の検出感度が極めて低く、さらに遷移の振動子強度が第一共鳴線よりも小さいために、遠翼領域の換算吸収係数を決定するまでに至らなかった。そこで、新たに紫外領域対応のマッハツェンダー干渉系を組み上げ、これと平行して、従来の2倍の吸収長をもつヒートパイプセルを制作し、分光検出部を暗電流等の雑音信号が大幅に減少するように改良した。この結果、紫外領域におけるS/N比を大幅に改善することができた。今後、この実験システムを用いて第二共鳴線の遠翼領域での換算吸収係数の波長依存性を決定し、第一共鳴線との比較や衝突論に基づく理論解析から、ポテンシャル曲面の形状と非断熱遷移のダイナミクスに関する情報を引き出していく予定である。

The purpose of this study is to gain insights into the shape and strength of the absorption structure of the Yb-Higgs collision excimer present in the far wing of the Yb(Itelivium) atom's second resonance line: <13>4f^5d6s^2 (6/2,6/2)<14>-4f^6s^S_0 <21>(346.5nm), the tensile-curve of the high orbital angular motion state, and the nature of the non-thermal migration process. The wavelength dependence of the absorption coefficient and the absorption coefficient of the Yb atomic density are determined simultaneously by the absorption coefficient and the dispersion coefficient. The first resonance line of the first order:6s^<21>S_0-6s6p^1P_1(399nm) In the case of high wave number, the far wing of the high wave number side is located in the middle of the high wave number side, and the mass of the high wave number side is increased. As a result, the excitation state and the base state of the curve have different values, and the polarity of the excitation state and the base state has different values. The phase interference of scattered waves and the vibration structure of scattered waves are confirmed. The second resonance line detection test results, ultraviolet light detection sensitivity is extremely low, the second resonance line vibration intensity is small, the far wing area conversion absorption coefficient is determined. In addition, the new UV field has been improved by increasing the absorption length by twice, increasing the absorption length by twice, and reducing the noise signal such as dark current in the spectral detector. As a result, the S/N ratio in the ultraviolet field has been greatly improved. In the future, the wavelength dependence of the conversion absorption coefficient in the far wing region of the second resonance line is determined, and the theoretical analysis of the first resonance line and the shape of the curved surface is determined.