Исследование колебательно-вращательных спектров дейтеропроизводных молекул PH3 , HOCL и H2 O тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.05 ВАК РФ

Введение

1 Некоторые методы теоретического исследования спектров молекул.

1.1 Колебательно - вращательный гамильтониан.

1.2 Операторная теория возмущений.

1.3 Эффективный гамильтониан при наличии резонансных взаимодействий.

1.4 Колебательно-вращательный гамильтониан в симметризованной форме.

1.5 Неоднозначности в эффективном гамильтониане. Редукция.

1.6 Элементы теории изотопозамещения.

1.7 "Расширенное" приближение локальных мод, его развитие и применение к молекулам типа XY2 и XY3.

2 Исследование колебательно-вращательных спектров дейтеро-производных молекул фосфина и хлорноватистой кислоты.

2.1 Определение вращательной структуры основного колебательного состояния молекул PH2D и PD2H.

2.2 Изотопические соотношения для молекул типа ХН3 (Сз^) при переходе ХН3 XH2D.

2.3 Анализ спектров поглощения нижних деформационных полос з, ь>4, р6 молекулы PH2D.

2.4 Прямое определение равновесной структуры молекулы РН3.

2.5 Анализ спектров высокого разрешения молекулы DOC1: основное колебательное состояние и полосы щ и 2ь>2.

2.6 Анализ спектров высокого разрешения молекулы DOC1: обер-тонные полосы 2v\ и

3 Анализ колебательно - вращательных спектров дейтеропро-изводных водяного пара.

3.1 Изотопический эффект в ХН2(С2г;) молекулах с произвольной величиной равновесного угла ае.

3.2 Анализ второй триады взаимодействующих колебательных состояний молекулы D20.

3.3 Исследование вращательной структуры спектра молекулы D2O в районе первой гексады взаимодействующих состояний.

3.4 Анализ вращательной структуры состояний полиады v = 3 молекулы D20.

3.5 Спектр поглощения молекулы D2O в районе полосы 2ь>\ + + Уз

3.6 Анализ колебательно-вращательного спектра высокого разрешения молекулы D2O в районе 0.97 fim.

3.7 Спектр поглощения молекулы HDO в диапазоне 6140 - 7040 см-1.

3.8 Спектр высокого разрешения молекулы HDO в диапазоне

- 8100 см"1.

Современный уровень развития техники спектроскопии высокого и сверхвысокого разрешения, особенно в связи с развитием и внедрением лазерных и Фурье - спектрометров, позволяет получать высокоточную информацию о параметрах спектральных линий. Это, в свою очередь, даёт возможность изучать тонкие и сверхтонкие эффекты в спектрах молекул, создаёт основу для получения информации о фундаментальных характеристиках молекул, их строении, механизмах химических реакций и, вместе с тем, для адекватного описания полученной экспериментальной информации требует расширения наших представлений о характере имеющих место в молекулах процессов, учёта более тонких эффектов и взаимодействий, высокоточного количественного определения параметров, характеризующих эти эффекты и взаимодействия.

Колебательно-вращательные спектры молекул являются уникальным источником полных и надёжных данных о внутренних состояниях и физико -химических свойствах молекул, находящихся в различных внешних условиях. В связи с этим исследование колебательно - вращательных спектров молекул имеет важное значение для успешного решения различных задач физики, астрофизики, метеорологии, атмосферной оптики, лазерной техники. Исследование колебательно - вращательных спектров имеет практическое значение для решения задач физической химии, связанных с изучением структур молекул, природы химической связи, кинетики химических реакций.

В связи с вышесказанным, весьма важной проблемой является разработка новых методов решения и практическая реализация так называемой обратной спектроскопической задачи, под которой обычно понимается круг вопросов, связанных с анализом спектров ( в первую очередь их интерпретация); извлечением из экспериментальных данных количественной информации о параметрах молекул, характеризующих их спектры в отдельных областях шкалы длин волн; извлечением информации о фундаментальных характеристиках молекул ( таких как структурные постоянные, параметры внутримолекулярной потенциальной функции, параметры мультипольных моментов и так далее) и целый ряд смежных вопросов. При этом основными являются не столько вопросы выбора вычислительных методов, сколько вопросы выбора моделей, корректно учитывающих физические особенности рассматриваемых молекулярных систем. Этот момент является одним из основополагающих при решении задачи, поскольку использование некорректных моделей может привести к ошибкам не только количественного, но и качественного характера. Вместе с тем, с появлением спектроскопии сверхвысокого разрешения многие из традиционных моделей становятся неработоспособными. При этом, как показывает мировой опыт, практически всегда при попытке адекватного описания вновь зарегистрированных колебательно - вращательных спектров той или иной молекулы возникает необходимость определенной модификации используемых для их описания математических моделей. В частности, при решении задач связанных с исследованием спектров высоковозбужденных колебательных состояний возникает проблема учета случайных резонансов, то есть включение в модель исходной экспериментальной информации обо всех резонирующих состояниях, что практически затруднительно при исследовании реальных спектров по причине именно дефицита экспериментальных данных. Поэтому нахождение способов привлечения дополнительной исходной информации ( в частности, установление дополнительных связей между параметрами, характеризующими различные молекулярные системы) является одним из вопросов, которому должно быть уделено особое внимание при исследовании обратной спектроскопической задачи. Именно выявление и исследование связей между спектроскопическими параметрами различных изотопических модификаций может оказаться дополнительным источником информации об исследуемой молекуле.

В соответствии с вышесказанным целями данной работы являлись модификация известных ранее и разработка новых методов анализа спектров высокого разрешения и решения обратных спектроскопических задач для легких молекул применительно к условиям современного эксперимента и их практическая реализация для исследования реальных спектров.

Конкретная реализация этих целей включала в себя решение следующих задач:

- исследование эффекта изотопозамещения в молекулах типа ХН2 симметрии C2v с произвольным значением равновесного угла между связями и молекулах XY$ симметрии C%v\

- исследование необходимости введения в модель и влияния на вращательную структуру нетрадиционных резонансных взаимодействий при описании высоковозбуждённых состояний молекул D2O и HDO;

- разработка метода прямого определения равновесной структуры молекулы на основе использования только экспериментальной информации;

- разработка и практическая реализация метода "двух пар переходов" в молекулах типа асимметричного волчка;

- применение разработанных методов для анализа реальных спектров высокого разрешения молекул типа асимметричного волчка.

На защиту выносятся следующие основные положения: 1. Развитый в работе метод "двух пар переходов", основанный на сравнении сумм волновых чисел переходов двух типов (Ь и с, а и с или а и Ь) позволяет выполнять идентификацию линий в спектрах высокого разрешения молекул PH2D и PHD2 типа асимметричного волчка в условиях аномально густого спектра .

2. Сравнимое с точностью эксперимента теоретическое описание колебательно - вращательной структуры полиад взаимодействующих состояний v=2; 3; 3.5; 4 молекулы D2O возможно только при введении в модель взаимодействий типа (г>1 г>2 г>з/ v\ 2 г>2 ± 2 г>з ± 1) и (г>1 г>2 г>з/ v\ Т 3 г>2 ± 2 г>з 2).

3. При изотопозамещении ХН2 ->• XHD в молекулах с произвольным значением равновесного угла между связями, существуют простые соотношения между колебательно-вращательными коэффициентами, например: у 84/3 В2ев (8- ш2 + 304) ~ 9 и (8 - 1802 + 904)' 4. Предложенный в работе метод прямого определения равновесной структуры, основанный на использовании только экспериментальной информации, позволяет найти параметры ае и ге без каких - либо предположений о параметрах внутримолекулярной потенциальной функции.

Достоверность результатов, полученных в работе, подтверждается

- согласием, сравнимым с погрешностями экспериментов, результатов расчетов на основе разработанных моделей и методов с экспериментальными значениями положений линий поглощения для исследуемых в работе спектров молекул HDO, D20, PHD2, PH2D и DOC1;

- согласием, в тех случаях когда было возможно сравнение результатов, полученных в данной работе, с результатами других авторов: МакРае [66], Кшир-сагар - Джоб (PH2D, PHD2)[83, 84], Фло - Ками-Перре (D20, HDO)[116, 139], [92, 93, 94](D0C1) и других.

Научная новизна работы определяется разработанными новыми подходами и методами анализа спектров и выполнеными исследованиями тонкой колебательно -вращательной структуры реальных зарегистрированных впервые, либо с существенно лучшими характеристиками, чем ранее, спектров высокого разрешения молекул D20, HDO, DOC1, PH2D, PHD2; -развитый метод "двух пар переходов" является новым подходом к исследованию колебательно - вращательных спектров многоатомных молекул; в частности, он позволил корректно определить из экспериментальных данных вращательную структуру основных колебательных состояний молекул PH2D и PHD2;

-проведено исследование эффекта изотопозамещения в молекулах типа ХН2 симметрии C2w с произвольным значением равновесного угла между связями >

-впервые без привлечения информации о параметрах внутримолекулярной потенциальной функции (только на основе экспериментальных данных) определена равновесная структура молекулы типа ХН3;

-проведен анализ и определены спектроскопические постоянные для более чем 30 впервые зарегистрированных в университетах г.Вупперталь (Германия), г.Хэфей (Китай) с высоким разрешением полос поглощения молекул D20, HDO, DOC1, PH2D, PHD2. Научная ценность работы состоит в следующем:

- развитый и апробированный на молекулах типа ХН2 (С2и) с произвольной величиной равновесного угла между связями подход к исследованию эффекта изотопозамещения задает процедуру нахождения соотношений между различными спектроскопическими постоянными "материнской" и изотопоза-мещенной молекул. Развитый подход позволяет выполнять как высокоточные расчёты предсказательного характера, невозможные в рамках известных ранее моделей, так и расширить объём извлекаемой из экспериментальных данных информации;

- разработанный и апробированный на молекулах PH2D и PHD2 метод "двух пар переходов" позволяет выполнять идентификацию линий в спектрах высокого разрешения молекул типа асимметричного волчка, даже в условиях аномально густого спектра;

- предложенный в работе способ определения параметров равновесной структуры многоатомных молекул служит эффективным дополнением к ранее известным методам решения такого рода задач.

Практическая значимость работы

- На основе разработанных методов выполнена существенная модификация уже существующих и созданы новые компьютерные программы, обеспечивающие а. более эффективное по сравнению с известными аналогами как по времени счета (в несколько раз), так и по количеству учитываемых эффектов и взаимодействий решение прямой и обратной спектроскопических задач для различных молекул типа асимметричного волчка; б. автоматическую идентификацию линий в спектрах и определение значений колебательно-вращательных энергий в возбужденных колебательных состояниях; в. определение вращательной структуры основных колебательных состояний молекул.

- Разработанный метод "двух пар переходов" дает алгоритм выполнения корректной интерпретации линий в спектрах молекул типа асимметричного волчка.

- Полученная в результате выполнения работы новая высокоточная информация о более чем 30 колебательно-вращательных полосах различного типа молекул (более 20 ООО линий поглощения) является существенным дополнением к существующим в настоящее время банкам спектроскопической информации и атласам параметров спектральных линий.

Внедрение результатов. Полученные в работе результаты используются в учебном процессе при чтении курсов лекций "Современные проблемы молекулярной спектроскопии" и "Физика атомов и молекул" на физическом факультете Томского государственного университета.

Апробация работы и публикации. Разрабатываемые общие методы и подходы апробированы на анализе спектров трёх - четырехатомных молекул, содержащих атомы водорода, и их дейтеропроизводных модификаций, которые выбраны в качестве объектов исследований по двум основным причинам: во-первых, большинство молекул в окружающей нас природе - это молекулы, содержащие атомы водорода, и, во-вторых, такие молекулы, как правило лёгкие, и, следовательно, имеют большие вращательные постоянные. Это приводит к тому что в их колебательно-вращательных спектрах наиболее ярко проявляются всевозможные эффекты и взаимодействия, которые присутствуют и в спектрах других молекул. Как следствие, развитые новые методы и подходы, апробированные на молекулах, содержащих атомы водорода, тем более будут применимы к анализу спектров более тяжелых молекул.

Материалы, вошедшие в диссертацию доложены и обсуждены на следующих научных конференциях:

1. XVI международный коллоквиум по молекулярной спектроскопии высокого разрешения, 1999 г., Дижон, Франция.

2. XVI международная конференция по молекулярной спектроскопии высокого разрешения, 2000 г., Прага, Чехия.

3. XXV европейский конгресс по молекулярной спектроскопии, 2000 г., Ко-имбра, Португалия.

4. XVII международный коллоквиум по молекулярной спектроскопии высокого разрешения, 2001 г., Анхем, Голландия.

5. Всероссийская конверенция молодых ученых, 2001 г., Санкт-Петербург.

Вклад автора

При получении результатов настоящей работы автором внесен существенный вклад, выраженный в участии в постановке задач, разработке методов и их частичной реализации в виде алгоритмов и программ. Все исследования реальных спектров выполнены непосредственно автором или при его участии в соавторстве с Петруниной O.JL, Синициным Е.А., Онопенко Г.А., Юрченко С.Н.

Подавляющее большинство работ опубликовано в соавторстве с зарубежными учеными, вклад которых заключался в выполнении экспериментальной части исследований. Постановка большинства задач осуществлялась совместно с проф. Улениковым О.Н. и к.ф.-м.н. Онопенко Г.А.

Основное содержание работы Работа состоит из введения, трех глав, заключения общим объёмом 117 страниц, содержит 27 рисунков, 60 таблиц и список цитируемой литературы из 150 наименований. Основное содержание диссертации опубликовано в 21 печатной работе.

Заключение

1. На основе синтеза традиционной теории изотопозамещения и "расширенного "метода локальных мод проведено исследование эффекта изотопозамещения (а) в молекулах типа ХН2 симметрии С2г, с произвольным значением равновесного угла между связями и (б) в молекулах типа ХН3 симметрии Сзг, при замещениях ХН3 —>■ XH2D. Как в одном, так и в другом случаях впервые получен целый ряд ранее неизвестных простых изотопических соотношений.

2. Разработан и практически применен к молекуле РНЗ метод определения равновесных структурных параметров многоатомной молекулы без привлечения информации о параметрах внутримолекулярной потенциальной функции, а только на основе экспериментальных данных о положениях линий поглощения.

3. Впервые проведен детальный анализ колебательно - вращательной структуры ряда полиад сильно резонирующих состояний молекул D20 (г> = v\ +

2, 3, 4 и 5) и HDO (полосы Зг/i, 6щ, 3z/2 + z/3, v\ + и2 + щ, v\ + ^з, 2^2 + vzi 3fi + 5z^2, v 1 + Зг^2) в коротковолновом диапазоне. Используемая в этом случае модель гамильтониана, в которую дополнительно к традиционным резонансам Ферми, Дарлинга-Деннисона и Кориолиса были введены новые взаимодействия типа (yiV2Vz/v\^2v2±2vz±\)(viv2v?,l, показала высокую работоспособность при описании спектров такого типа молекул в которотковолновой области.

4. Разработан и практически реализован метод "двух пар переходов", позволивший впервые корректно определить вращательные структуры основных колебательных состояний молекул PH2D и PHD2 из анализа их спектров в далекой инфракрасной области.

5. На основе развитых новых и модифицированных известных подходов и моделей созданы новые и модифицированы уже имеющиеся программы для анализа спектров высокого разрешения молекул типа асимметричного волчка. Разработка и модификация методов и моделей проводилась параллельно с анализом реальных спектров молекул D2O, HDO, PH2D, PHD2 и DOC1. В процессе выполнения работы впервые была получена или существенно уточнена информация о более чем тридцати колебательно-вращательных полосах этих молекул, содержащих около 20 тысяч линий поглощения. Полученная новая информация полезна для пополнения банков спектральных данных и для различных прикладных задач физики, химии и смежных наук.

1.

2. Г. Герцберг . Спектры и строение двухатомных молекул. // М: ИЛ. 1949. 403 с.

3. Г. Герцберг . Колебательные и вращательные спектры многоатомных молекул. // М: ИЛ. 1949. 648 С.

4. М. А. Ельяшевич. Вращательно колебательные спектры многоатомных молекул. // Л. : ОНТИ. 1938. 134 С.

5. М. В. Волькенштейн, М. А. Ельяшевич, Б. И. Степанов, Колебания молекул. // М. : Гостехиздат. 1949. 440 С.

6. Л. С. Маянц, Б. С. Авербух. Теория и расчет интенсивностей в колебательных спектрах молекул. // М. : Наука. 1971. 141 С.

7. Е. Вильсон, Дж. Дешиус, П. Кросс. Теория колебательных спектров молекул. // М. : ИЛ. 1960. 357 С.

8. А. С. Давыдов. Квантовая механика. М. :Наука, 1975, 703с,.

9. М. А. Ельяшевич. Атомная и молекулярная спектроскопия. // М. : Физ-матгиз. 1962. 892 С.

10. Л. М. Свердлов, М. А. Ковнер, Е. П. Крайнов. Колебательные спектры многоатомных молекул. // М: Наука. 1970. 558 С.

11. G. Amat, Н. H.Nielsen, G. Tarrago. Rotation-Vibration of Polyatomic Molecules. // New-York: M. Dekker., Inc. 1971, 519 P.

12. M. В. Волькенштейн, Л. А. Грибов, M. А. Ельяшевич, Б. И. Степанов. Колебания молекул. // М. : Наука. 1972. 699 С.

13. Ф.Банкер. Симметрия молекул и молекулярная спектроскопия. // М: Мир. 1981. 451 С.

14. D. Papousek, М. R. Aliev. Molecular Vibrational-Rotational Spectra. // Prague: Academia. 1982. 323 P.

15. П. А. Браун, А. А. Киселев. Введение в теорию молекулярных спектров. // Л. : Изд. ЛГУ. 1983. 232 С.

16. У. Флайгер. Строение и динамика молекул. // М. : Мир. 1982. Т. 1. 407 С.

17. Ю. С. Макушкин, О. Н. Улеников, А. Е. Чеглоков. Симметрия и ее применение к задачам колебательно вращательной спектроскопии молекул. Томск. 1990. Часть1.

18. Ю. С. Макушкин, О. Н. Улеников, А. Е. Чеглоков. Симметрия и ее применение к задачам колебательно вращательной спектроскопии молекул. 1990. Томск. Часть2.

19. Ю. С. Макушкин, В. Г. Тютерев. Методы возмущений и эффективные гамильтонианы в спектроскопии. // Н. : Наука. 1985. 270 С.

20. О. N. Ulenikov. On the determination of the reduced rotational operator for polyatomic molecules. // Jour. Mol. Spectr. 1986. Vol. 119. №1. P144-152.

21. Ю. С. Макушкин, О. H. Улеников. К вопросу о преобразовании полного гамильтониана нелинейной молекулы к внутренним координатам. // Молекулярная спектроскопия. 1976. Новосибирск. Наука. С. 52-66.

22. Н. Н. Nielsen. The Vibration-Rotation Energies of Molecules. // Rev. Mod. Phys. 1951. Vol. 23. N 2. P. 90-136.

23. H. H. Nielsen. The Vibration-Rotation Energies of Molecules and Their Spectra in the Infra-Red-Handbuch der Physik. // Rev. Mod. Phys. -1959. Vol. 37. N 2. P. 173-313.

24. J. H. Van-Vleck. On cr-Type Doubling and Electron Spin in the Spectra of Diatomic Molecules. // Phys. Rev. 1929. Vol. 3. N 3. P. 467-506.

25. W. G. Harter, C. W. Patterson, F. J. Paixao. Frame transformation Relation and Multipole Transitions in Symmetric Polyatomic Molecules . // Rev. Mod. Phys. 1978. Vol. 50. N 1. P. 37-83.

26. В. Т. Darling, D. М. Dennison. The Water vapor Molecule . // Phys. Rev. 1940. Vol. 57. P. 128-139.

27. H. Primas. Generalized Perturbation Theory in Operator Form // Rev. Mod. Phys. 1963. Vol. 35. P. 710-712.

28. J. K. G. Watson. Determination of centrifugal distortion coefficients of asymmetric top molecules. // J. Chem. Phys. 1967. Vol. 46. P. 181-185.

29. G. W. King, R. M. Hainer, and P. C. Cross. // J. Chem. Phys. 1943. Vol. 11 P. 27.

30. E. B. Wilson, J. B. Howard. The Vibration-Rotation Energy Levels of Polyatomic Molecules . // J. Chem. Phys. 1936. Vol. 4. P. 260-268.

31. В. T. Darling. Quantum Mechanical Hamiltonian and the Molecular Hamil-tonian in Group Operator from. // J. Mol. Spectrosc. 1963. Vol. 11. P. 67-78.

32. J. K. G. Watson. Simplification of the Molecular Vibration Rotation Hamiltonian .// J. Mol. Spectrosc. 1968. Vol. 15. P. 479-490.

33. J. K. G. Watson. The Vibration-Ritation Hamiltonian of Linear Molecules. // Mol. Phys. 1970. Vol. 19. P. 467-487.

34. A. Seivetz. The Kinetic Energy of Polyatomic Molecules. // J. Chem. Phys. 1939. Vol. 7. P. 383-389.

35. M. Goldsmoth, G. Amat, H. H. Nielsen. Higher Order Rotation-Vibration Energies of Polyatomic Molecules. // J. Chem. Phys. I. 1956. Vol. 24. P. 1178-1186; II. 1957. Vol. 27. P. 838-844; III. 1957. Vol. 27. P. 845-850.

36. Amat G., Nielsen H. H. Higher Order Rotation-Vibration Energies of Polyatomic Molecules. //J. Chem. Phys. IV. 1958. Vol. 29. P. 665-672; V. 1962. Vol. 36. P. 1859-1865.

37. Ю. С. Макушкин, В. Г. Тютерев. Вычисление колебательно вращательных энергий молекул методом контактных преобразований в представлении вторичного квантования. // Опт. и спектроск. 1973. Т. 35. С. 439-446.

38. Ю. С. Макушкин, В. Г. Тютерев. Методы возмущений и эффективные гамильтонианы в спектроскопии. // Н. : Наука. 1985. 270 С.

39. Ю. С. Макушкин, О. Н. Улеников. О методе эффективного нежесткого волчка в теории колебательно-вращательных спектров молекул. // Опт. и спектроск. 1974. Т. 37. С. 662-667.

40. F. Jdrgensen, Т. Pedersen. Project to Formulation for the Van-Vleck Transformation. // Mol. Phys. 1974. Vol. 27. P. 33-47.

41. H. Primas. Line varallgenierte Sterungstheorie Fur quantenmechanische Mehrteilchenprobleme. // Helv. Phys. Acta. 1961. Vol. 34. P. 333-351.

42. S. Maes, G. Amat. Sur les Caluls do Perturbation Effectnes par la Method de Van-Vleck. // Can. Phys. 1957. Vol. 11. P. 227-287.

43. K. A. Davies, G. Overend. The Rotational Dependence of Purely Vibrational Anharmonic Resonances. // Spectrochim. Acta. 1976. Vol. 32a. P. 1571-1579.

44. Yu. S. Makushkin, V. G. Tyuterev. A new Modification of the Method of Investigation of Vibration-Rotation Interaction. // Phys. Lett. 1974. Vol. 47a. P. 128-130.

45. J. K. G. Watson. Determination of Centrifugal Distortion coefficients of asymmetric-top molecules. III. Sextic coefficients. // J. Chem. Phys. 1968. Vol. 48. P. 4517-4524.

46. А. Д. Быков, Ю. С. Макушкин, О. Н. Улеников. Изотопозамещение в многоатомных молекулах. // Новосибирск: Наука. 1985.

47. М. S. Child, L. Halonen. Overtone Frequencies and Intensities in the Local Mode Picture. // Adv. Chem. Phys. 1984. Vol. 57. P. 1-58.

48. T. Lukka, L. Halonen. Molecular rotations and local modes. // J. Chem. Phys. 1994. Vol. 101. P. 8380 8390.

49. O. N. Ulenikov, R. N. Tolchenov, Qing-shi Zhu. "Expanded" local mode approach for XY2 С21/ molecules. // Spectrochim. Acta. 1996. A52. P. 18291841.

50. О. N. Ulenikov, R. N. Tolchenov, Qing-shi Zhu. The parameters of the vibration-rotation hamiltonian of XY3 type molecules at the local mode limit. // Spectrochim. Acta. 1997. A53. P. 845-858.

51. С. А. Юрченко. Некоторые методы и результаты анализа динамических характеристик молекул методами колебательно вращательной спектроскопии. (по материалам диссертации). Томск. 1997г.

52. G. Guelachvili, К. Narahari Rao. Handbook of Infrared Standards. // Academic Press. San Diego. 1986.

53. A. T. Tokunaga, R. F. Knacke, S. T. Ridgway, L. Wallace. High resolution spectra of Jupiter in the 744-980 inversr centimiter spectral range, //it Astrophys. J. 1979. Vol. 232. P. 603-608.

54. R. F. Knacke, S. J. Kim, S. T. Ridgway, A. T. Tokunaga. The abundance of CH4, CH3D, NH3 and PH3 in the troposhere of Jupiter derived from hogh -resolution 1100-1200 cm-1 spectra. // Astrophys. J. 1982. Vol. 262. P. 388395.

55. L.-M. Lara, B. Bezard, C. A. Griffith, J. H. Lacy, and T. Owen. High Resolution 10-micrometer spectroscopy of Ammonia and Phosphine Lines on Jupiter.// ICARUS. 1988. Vol. 131. P. 317-333.

56. P. Helminger, W. Gordy. 100-108 Submillimeter spectra of ammonia and phosphine.// Phys. Rev. 1969. Vol. 188. P. 100-108.

57. P. B. Davies, R. M. Neumann, S. C. Wofsi, W. Klemperer. Radio-Frequency Spectrum of Phosphine (PH3). // J. Chem. Phys. 1971. Vol. 55. P. 35643568.

58. Chu F. Y. and Oka T. Forbidden rotational spectra of phosphine and arsine. J. Chem. Physics. 1974. Vol. 60., p. 4612-4618.

59. Helms D. A. and Gordy W. "Forbidden" rotational spectra of symmetric top molecules: PH3 and PD3. Ц J. Mol. Spectrosc. 1977. V. 66. p. 206-218.

60. A. Guarnieri, F. Scappini, G. DiLonardo. Direct L-type doubling transitions in the v4=l State of PH3 . // Chem. Phys. Lett. 1981. Vol. 82. P. 321-322.

61. S. P. Belov, A. F. Krupnov, D. Papousek, S. Urban, G. Gazoli. Rotational 1-Type Doubling in the kl=+l Levels of the щ State of PH3. //J. Mol. Spectrosc. 1983. Vol. 98. P. 265-268.

62. M. Carlotti, G. Di Lonardo, L. Fusina, A. Trombetti, and B. Carli. The Far-Infrared Spectrum of Hypochlorous Acid, HOC1. // J. Mol. Spectrosc. 1990. Vol. 141. P. 29-42.

63. G. A. McRae, C. L. Gerry, and Cohen E. A.The microwave spectra of PH2D and PHD2 and the harmonic force field and structure of phosphine. // J. Mol. Spectrosc. 1976. Vol. 166. P. 58-70.

64. Yit-Tsong Chen, Takeshi Oka. On the Anomalous a\--<22 Splittings in thev2 Щ Manifold of PH3. Ц J. Mol. Spectrosc. 1989. Vol. 133. P. 148-156.

65. J. M. Hoffman, H. H. Nielsen, K. Narahari Rao. u2 and Bands in the Infrared Spectrum of Phosphine. // Z. Elektrochem. 1960. Vol. 64. P. 606616.

66. A. G. Maki, R. L. Sams, W. B. Olson, Infrared Determination of Co for phosphine via perturbation-allowed 8(K — I) = ±3 Transitions in the 3v2 band. // J. Chem. Phys. 1973. Vol. 58. P. 4502-4512.

67. Yin P. K., Narahari Rao.^2 and щ Fundamentals of Phosphine Occuring at 8 12 /Ш1. // J. Mol. Spectrosc. 1974. Vol. 51. P.199-207.

68. A. Baldacci, V. M. Devi, K. Narahari Rao, G. Tarrago. Spectrum of Phosphine at 4 to 5 дm: Analysis of v\ and v3 Bands. // J. Mol. Spectrosc. 1980. Vol. 81. P. 179-206.

69. G. Di Lonardo, A. Trombetti. Dipol moment of PH3 in and v4=l states by lazer stark spectroscopy. // Chem. Phys. Lett. 1980. Vol. 76. P. 307-309.

70. K. Takagi, K. Itoh, E. Miura, S. Tanimura. Lazer stark spectroscopy of phosphine. // JOSA. 1987. Vol. 4. P. 1145-1151.

71. L. Fushina, M. Carlotti. On the microwave study of the PH3. // J. Mol. Spectrosc. 1988. Vol. 130. P. 371-381.

72. R. J. Kshirsagar, K. Singh, R. D'Cunha, V. A. Job, D. Papousek, J. F. Ogilvie, L. Fushina. Intensities of Lines in the Bands v2 and щ and the Transition Dipole Moments of PH3. // J. Mol. Spectrosc. 1991. Vol. 149. P. 152-159.

73. A. V. Burenin, L. Fusina, M. Carlotti. Rotational spectrum of the PH3 molecule in the v2=l vibrational state. // J. Mol. Spectrosc. 1993. Vol.160. P. 97-104.

74. A. Ainetschian, U. Haring, G. Speigl, W. A. Kreiner. The ь>2/щ diad of PH3. // J. Mol. Spectrosc. 1996. Vol.181. P. 99-107.

75. M. Jackson, G. R. Sudhakaran, E. Gansen. Far-Infrared Laser Stark Spectroscopy of PH3. // J. Mol. Spectrosc. 1997. Vol. 181. P. 446-451.

76. С. C. Lumis, M. W. P. Strandberg. Microwave Spectrum of Phosphine, Arsine, and Stibine. // Phys. Rev. 1951. Vol. 81. P.798-807.

77. M. H. Servetz, R. E. Weston. Microwave spectra of deuterated phosphine. // J. Phys. Chem. 1953. Vol. 21. P. 898-902.

78. S. G. Kukolich, L. Schaum, A. Murray. Measurements of Rotational Transitions and Hyperfine Structure in PH2D. //J. Mol. Spectrosc. 1982. Vol. 94. P. 393-398.

79. D. С. McKean, I. Torto, A. R. Morrisson. Isolated MH Stretching Frequencies Anharmonicities and Dissociation Energies in Silanes, Germanes, Phosphines and Arsines. .// J. Phys. Chem. 1982. Vol. 86. P. 307-309.

80. R. J. Kshirsagar, V. A. Job. Vibration- rotation bands of phosphine di : analysis of the and v2 bands. //J. Mol Spectrosc. 1993. Vol. 161. P. 170-185.

81. R. J. Kshirsagar, V. A. Job. Coriolis interaction in the u2, щa, щь and states of phosphine-dl. // J. Mol. Spectrosc. 1997. Vol. 185. P. 272-281.

82. Kijima K. and Tanaka T. Rotational Analysis of the Four Foundamental Bands, Equilibrium Structure, and General Quadratic Force Field of PD3. // J. Mol. Spectrosc. 1981. Vol. 89. P. 62-75.

83. M. Birk, M. Winnewisser, E. A. Cohen. //J. Mol. Spectrosc. 1989. Vol. 136. P. 402-410.

84. S. Solomon, R. R. Garcia, F. S. Rowland, D. J. Wuebbles. On the ozone problem in the polar regions. // Nature. 1986. Vol. 321. P. 755-756.

85. M. J. Prather. Role of HOC1 in the stratospheric ozone problem. // Nature. 1992. Vol. 355. P. 534-537.

86. P. J. Crutzen, R. Muller, C. Bruhl and T. Peter. Study of the role of hypochlorous acid in balance of stratospheric ozone. // Geophys. Res. Lett. 1992. Vol. 19. P. 1113-1116.

87. K. Hedberg and R. M. Badger. The Infrared Spectra of HOC1 and DOC1. // J. Chem. Phys. 1951. Vol. 19. P. 508-509.

88. J. S. Wells, R. L. Sams, and W. J. Lafferty. The High Resolution Infrared Spectrum of the vx Band of HOC1. // J. Mol. Spectrosc. 1979. Vol. 77. P. 349-364.

89. H. E. G. Singbeil, W. D. Anderson, R. W. Davis, M. C. L. Gerry, E. A. Cohen, H. M. Pickett, F. J. Lovas, and R. D. Suenram, R. Escribano and L. Fusina. Microwave spectrum of HOC1. // J. Mol. Spectrosc. 1984. Vol. 103. P. 466-485.

90. W. J. Lafferty and W. B. Olson. The High-Resolution Infrared Spectra of the v2 and v3 Bands of HOC1. // J. Mol. Spectrosc. 1986. Vol. 120 P. 359-373.

91. M. L. Junttila, W. J. Lafferty, and J. B. Burkholder. The High-Resolution Spectrum of the v\ Band and Ground State Rotational Constants of HOC1. // J. Mol. Spectrosc. 1994. Vol. 164. P. 583-585.

92. С. Azzolini, F. Cavazza, G. Crovetti, G. Di Lonardo, R. Frulla, R. Escribano and L. Fusina. Infrared Spectroscopy of HOC1 in the 4000-10000 cm-1 Region. // J. Mol. Spectrosc. 1994. Vol. 168. P. 494-506.

93. B. Abel, H. H. Hamann, A. A. Kachanov, and J. Troe. Intracavity laser absorption spectroscopy of HOC1 overtones. I. The 3v\ + 1v<i band and numbers of vibrational states. // J. Chem. Phys. 1996. Vol. 104. P. 31893197.

94. T. J. Lee and J. E. Rice. Ab Initio Study of the Chlorine Nitrate Protonation Reaction: Implications for Loss of CIONO2 in the Stratosphere. // J. Phys. Chem. 1993. Vol. 97. P. 6637-6644.

95. T. J. Lee. A Comparative Coupled-Cluster Study of the XOC1 and XC10 (X=H, F, CI) Isomers: An Investigation of Hypervalent Chlorine Compounds. // J. Phys. Chem. 1994. Vol. 98. P. 3697-3700.

96. P. Botschwina. Ab initio calculations of the hipochlorous acid intramolecular function, // Chem. Phys. 1979. Vol. 40. P. 33-38.

97. L. Halonen and Т. К. Ha. Theoretical estimation of the parameters of intramolecular potential function of HOC1. // J. Chem. Phys. 1988. Vol. 88. P. 3775-3779.

98. K. A. Peterson. Accurate ab initio near equilibrium potential energy and dipol moment function of HOCL and HOBr. j j Spectrochim. Acta. 1997. Vol. A 53. P. 1057-1064.

99. R. A. Ashbi. The Infrared Spectrum of HOCl. // J. Mol. Spectrosc. 1967. Vol. 23. P. 439-447.

100. A. M. Mirri, F. Scappini, and G. Gazzoli. Microwave Spectrum, Structure and Electric Quadrupole Coupling Constants of HOCl. // J. Mol. Spectrosc. 1971. Vol. 38. P. 218-227.

101. С. M. Deeley. Vibration rotation spectra of deuterated hipochlorous asid and the determination of the equilibrium structure, j j J. Mol. Spectrosc. 1987. Vol. 122. P. 481-489.

102. O. N. Ulenikov, E. A. Ditenberg, I. M. Olekhnovitch, S. Alanko, M. Koivusaari, and R. Anttila. "Isotope Substitution in Near Local Mode Molecules: Bending Overtones nv2 (n=2,3) of the HDS Molecule", j j it J. Mol. Spectrosc. 1998. Vol. 191. P.239-247.

103. O. N. Ulenikov, G. A. Onopenko, N. E. Tyabaeva, H. Burger, and W. Jerzembeck. "Isotope Substitution in Near Local Mode H2X Molecules: The v\ and vz Bands of D2Se". j j J. Mol. Spectrosc. 1999. Vol.197. P. 100-113

104. O. N. Ulenikov, G. A. Onopenko, N. E. Tyabaeva, H. Burger, and W. Jerzembeck. "Isotope Substitution in Near Local Mode H2X Molecules: Stretching Fundamental Bands of HDSe". // J. Mol. Spectrosc. 1999. Vol. 198 P. 27-39

105. Mills I. M., Robiette A. G. On the relationship of normal Modes to Local Modes in Molecular Vibrations. // Mol. Phys. 1985. Vol. 56. P. 743-765.

106. W. S. Benedict, N. Gailar, E. K. Plyer. Rotational- Vibrational Spectra of Deutarated Water Vapor. // J. Chem. Physics. 1956. Vol. 24. P. 1139-1165.

107. N. Papeneau, J. M. Flaud, C. Camy Peyret. The 2p2, v\ and ^3 bands of D2O. The Ground State (000) and the Triad of Interacting States. // J. Mol. Spectrosc. 1981. Vol. 87. P. 219-232.

108. Bellet J. and Steenbeckeliers G. Application of Watson's Centrifugal Distirtion Theory to Water and Light Asymmetric Tops. General Methods. Analysis of Ground State and the v2 State of D2O. / / С .R.Acad. Sc.Paris : Ser.B 1973. Vol. 45. P. 10-34.

109. A. Perrin, J. M. Flaud, C. Camy- Peyret. Calculated energy levels and intensities for the and 2v2 bands of HDO. // J. Mol. Spectrosc. 1985. Vol. 112. P. 153-162.

110. V. D. Gupta. High-resolution rotation-vibration spectra of D2O in the region of the v\ and vz bands. Ц J. Phys. : At. Mol. Phys. Vol. 14. P. 1761-1770.

111. R. A. Toth, V. D. Gupta, J. W. Brault. Line positions and strengths of HDO in the 2400-3300 cm-1 region. // Appl. Opt. 1982. Vol. 21. P. 3337-3347.

112. Tetsuya Oshima, Hiroyuki Sasada. 0.5fim DFB Semiconductor Laser Spectroscopy of Deutarated Water. //J. Mol. Spectrosc. 1989. Vol. 136. P. 20-32.

113. A. Bykov, O. Naumenko, L. Sinitsa, P. S. Ormsby, K. Narahari Rao, Winnewisser В., Winnewisser M. The hot band v\ + 2v2 + v?, — v2 of D20. // J. Mol. Spectrosc. 1994. Vol. 166. P. 24-26.

114. A. D. Bykov, О. V. Naumenko, L. N. Sinitsa, B. P. Winnewisser, M. Winnewisser, P. S. Ormsby, and K. Narahari Rao. Study of the high excited states of HDO. // SPIE. 1993. Vol. 2205. P. 248-252.

115. Per Jensen, S. A. Tashkun, V. G. Tyuterev. A refined Potential Energy Surface of the Electronic Ground State of Water Molecule. // J. Mol. Spectrosc. 1994. Vol. 168. P. 271-289.

116. Y. Cohen, I. Bar, S. Rosenwaks. Spectroscopy of D2O, г» — 0,1, 2. // J. Mol. Spectrosc. 1996. Vol. 180. P. 298-304.

117. R. Toth. The high resolution analisys of v2 band of D2O. // J. Mol. Spectrosc. 1993. Vol. 162. P.20-40.

118. R. Toth. The high resolution investigation of v\ + ^3, 2v2 + 2v\ + г/2, 2v% bands. 11 J. Mol. Spectrosc. 1997. Vol. 186. P. 276-292.

119. Sheng-gui He, O. N. Ulenikov, G. A. Onopenko, E. S. Bekhtereva, Xiang-huai Wang, Shui-ming Hu, Hai Lin, Qihg-shi Zhu. High resolution study of first hexade of D20 . // J. Mol. Spectrosc. 2000. Vol. 200. P. 25-33.

120. O. N. Ulenikov, Sheng-Gui He, G. A. Onopenko, E. S. Bekhtereva, Xiang-Huai Wang, Shui-Ming Hu, Hai Lin and Qing-Shi Zhu. The high resolution Fourier transform spectrum of the D20 (v = v\ + v2/2 + = 3.5) // Molec. Phys. 2001. Vol. 99. P. 931-937.

121. R. Toth. Line positions and Strengths of HDO between 6000 and 7700 J. Mol. Spectrosc. 1997. Vol. 186. P. 66-89.

122. R. Toth. HD160, HD180 and HD170 Transition Frequencies and Strengths in the v2 Bands. // J. Mol. Spectrosc. 1993. Vol. 162. P. 20-40.

123. A. Perrin, J. M. Flaud, C. Camy- Peyret. Calculated energy levels and intensities for the v\ + v2 and Zv2 bands of HDO. // Can. J. Phys. 1986 Vol. 64. P. 736-742.

124. Frank De Lucia, J. K. Messer, P. Helminger. Submillimeter spectroscopy of the major isotopes of water. // J. Mol. Spectrosc. 1984. Vol. 105. P. 139-155.

125. C. S. Lin, J. H. Shaw. Measurement and Analysis of the v2 Band of D20. 11 J. Mol. Spectrosc. 1977. Vol. 66. N3. P. 441-447.

126. N. Papeneau, J. M. Flaud, C. Camy Peyret, G. Guelachvili. The 2v\ and v\ bands of HDO. // J. Mol. Spectrosc. 1982. Vol. 92. P. 451-468.

127. G. Guelachvili. Experimental Doppler limited spectra of the v<l bands of Я21бО, Щ7 О and HDO by Fourier transform Spectroscopy: Secondary wave number Standards between 1066 and 2296 // J. Opt. Soc. Am. 1983. Vol. 73. P. 2-7.

128. A. Bykov, L. Sinitsa, V. Lopasov, Yu. Makushkin, 0. Ulenikov, V. Zuev. Rotational Vibrational Spectra of Deutarated Vapor in the 9160-9390 -1 Region. // J. Mol. Spectrosc. 1982. Vol. 94. P. 1-27.

129. A. Bykov, L. Sinitsa, Yu. Makushkin, V. Serdukov, O. Ulenikov, G. Ushakova. The Rotational Vibrational HDO Absorption Spectrum between 8558 and 8774 Region. // J. Mol. Spectrosc. 1984. Vol. 105. P. 397-409.

130. A. Bykov, V. S. Makarov, N. I. Moskalenko, О. V. Naumenko, O. Ulenikov, О. V. Zotov. Analysis of D2O absorption spectrum near 2.5^m. // J. Mol. Spectrosc. 1987. Vol. 123. P. 126-134.

131. R. A. Toth, J. W. Brault. Line position and strengths in the (001), (110) and (030) bands of HDO. // J. Appl. Opt. 1983. Vol. 22. P. 908-926.

132. J. W. C. Johns. High resolution far infrared (20-350 -1) spectra of several isotopic species of H20. J. Opt. Soc. Am. 1985. Vol. 2. P. 1340-1355.

133. M. Brouard, S. Langford. The state to state photodissosiation dynamics of HOD. // J. Chem. Physics. 1997. Vol. 106. P. 15-22.

134. J. R. Fair, O. Votava, D. Nesbit. OH- state overtone spectroscopy and transition dipol aligment of HOD. // J. Chem. Physics. 1998. Vol. 108. P. 1137-1150.

135. O. Naumenko, E. Bertseva, A. Campargue. The 4Voh Absorption Spectrum of HDO. // J. Mol. Spectrosc. 1999. Vol. 197. P.122-132.

136. W. Jerzembeck, H. Burger, J. M. Flaud, Ph. Areas.On the щ bands of the HDSe and D2Se. // J. Mol. Spectrosc. 1999. Vol. 197. P. 215-217.