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相干辐射场中的量子态布局转移-大连化物所
大连化物所第十一届青年学术报告会
用相干拉曼技术高效地
振动激发氢气分子
中科院大连化物所
分子反应动力学国家重点实验室
肖春雷
2012.12.11
振动激发在化学反应中
扮演重要的角色
•燃烧化学、大气化学、星际化学中:
•相当一部分的反应物分子处于振动激发态;
•分子的振动是这些反应的重要推动力。
•化学动力学的核心问题:
•反应机理?
•振动能量如何从反应物进入产物;
•在产物中如何分配:平动/振动(振动模式之间)
•调控反应的潜在方式
“光子催化剂”
过去我们研究的是自由基+ 氢分子(v=0)
F+HD(v=0)HF+D Cl+H (v=0)HCl+H OH+HD(v=0)H O+D
2 2
振动激发的氢气分子:
•将对反应有什么影响?
•反应的机理是否发生变化?
如何让氢分子振动激发?
• 加热
–优点:简单
–缺点:缺乏量子态的选择性
tungsten cylinder
heated to 2700K
89% H (V=0)
2
100%H (V=0)
2 10% H (V=1)
2
1% H (V=2 )
﹋﹋﹋
2
加热的方法不适用于态-态散射实验
如何让氢分子振动激发?
• 激光:受激拉曼激发
–优点:能够选择量子态;
–缺点:效率较低(百分之几)
Virtual level
p s
e
m k
u o
p t
S
V=1
ω
Raman
V=0
为什么激光的激发效率很低?
• Stokes光产生于高压拉曼池;
• 氢分子的振动能级间隔随压力是变化的;
• Stokes光的波长和分子束需要的波长不匹配。
Virtual level
H Raman Cell
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