Взаимодействие ультрафиолетового излучения с молекулой SO2 . Внутримолекулярные процессы тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.17 ВАК РФ

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК РГЗ СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

ИНСТИТУТ ФИЗИКИ ПОЛЛ1РОВОДНИКОВ

'* ~ г - ■

'■■ !" 1 -

На правах рукописи УДК 535.33/.34; 539.18/.19; 539.192; 539.194

КОЧУБЕЙ Сергей Александрович

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ С МОЛЕКУЛОЙ БО^ ВНУТРИМОЛЕКУЛЯРНЫЕ ПРОЦЕССЫ.

01.04.17 - химическая физика, в том числе физика горения и взрнва

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук

Новосибирск - 1996

Работа выполнена в институте физики полупроводников СО РАН. Научные руководители: - кандидат химических наук

В.И. Макаров - кандидат физико-математических наук В.Н. йценко

Официальные оппоненты: - член корреспондент РАН, доктор

физико-математических наук A.M. Шалагия - кандидат химических наук A.B. Бакланов

Ведущая организация: Институт катализа СО РАН

Защита состоится ' атА 199 6 г. в /^"часов

на заседании специализированного совета К.002.20.01 при Институте химической кинетики и горения СО РАН по адресу: 630090, Новосибирск, 90, ул. Институтская, 3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке. Института физики полупроводников СО РАН и в зале отечественной литературы отделения ГПНТБ СО РАН в Академгородке.

Автореферат разослан ' ¡1 ' £ 199^ г.

Учбный секретарь специализированного совета,доктор химических наук

Н.П. Грицан

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность проблемы. Малоатомные молекулы и радикалы играют большую роль в атмосферных процессах- Химические и фотохимические реакции с участием таких систем определяют трансформацию и вывод примесных компонент из атмосферы. Молекула БС^ является важнейшим представителем этого сорта примесей, т.к. в огромных количествах поступает в окружающую среду в результате промышленной деятельности человека. По этой причине изучение процессов фотовозбуждения, фотодиссоциащш, фотоионизации, которые особенно эффективно могут протекать в верхних слоях атмосферы под действием ультрафиолетового (УФ) излучения, имеет большое практическое значение для прогнозирования состояния окружавдей среды.

Кроме того, изучение результатов воздействия на двуокись серы излучения ближнего УФ диапазона представляет и большой чисто научный интерес, т.к. внутримолекулярные процессы, происходящие в Э02, весьма сложны, до конца не изучены и обладают интересными особенностями. Эта молекула принадлежит к числу так называемых Дугласовских систем, к которым относятся также молекулы и радикалы Ш2, БС^, С32, КОд. Общей особенностью этих систем является аномально большое время затухания флуоресценции из первого синглетного состояния. Собственное время жизни флуоресценции (а£), измеренное в прямых экспериментах, имеет существенно большие значения по сравнению с временами жизни флуоресценции рассчитанными по силам осциллятора рассматриваемого оптического перехода.

Круг процессов, происходящих при воздействии ультрафиолетового излучения на молекулу 302 и на другие малые молекулы, достаточно широк. Это в первую очередь процессы безизлучательной релаксации энергии электронного возбуждения в первой синглетной системе. Хотя эти процессы довольно интенсивно изучались многими исследователями (в диссертации приведена обширная библиография на эту тему), невыясненным остался вопрос об относительной роли

спин-орбитального и различных типов электрон-колебательных и электрон-вращательных взаимодействий. Также много неясного и в механизме предиссоциации молекулы двуокиси серы при возбуждении ее во второй скнглетной системе излучением с длиной волны короче 215 т. Наконец, совсем мало изучены процессы фотоионизации этой молекулы. Поэтому задачи, -поставленные в данной работе являются достаточно актуальными.

Цель работы: Диссертационная работа в равной степени посвящена как созданию и отработке методики исследования внутримолекулярных процессов, так и изучению самих этих процессов.

Разрабатываемые метода основываются на применении импульсных сверхзвуковых молекулярных пучков и импульсного лазерного возбуждения. В центре исследований по отработке методики были вопросы связанные с контролем параметров сверхзвукового пучка - поступательной, вращательной и колебательной температур, скорости и плотности потока, формы газового импульса, а также проблемы регистрации и обработки флуоресцентного и ионного сигналов. Значительное место в этих исследованиях было уделено разработке методов селекции частоты эксимерных лазеров, используемых в качестве источников импульсного ультрафиолетового излучения воздействующего на изучаемые молекулы.

При исследовании внутримолекулярных процессов основное внимание было уделено изучению магшто-индуцированного взаимодействия уровней первого возбуждённого синглетного терма с верхними уровнями основного электронного терма. Кроме того достаточно подробно исследовался процесс двухфотонной ионизации 302 излучением 193 нм.

Научная новизна: Разработаны и применены новые методы диагностики температур сверхзвуковых молекулярных пучков. Предложенный метод диагностики впервые позволил измерять поступательную температуру в различных точках газового импульса. Оригинальным является также метод измерения

вращательной температуры.

Изучено влияние магнито-индуцированных эффектов на процесс затухания флуоресценции Б02 из А1А2+В1В1 состояния. Условия, проведения эксперимента позволили однозначно выделить механизм Зеемановского связывания уровней указанного состояния с верхними уровнями основного терма. В этих условиях установлено, что временной спад сигнала флуоресценции отличается от моноэкспоненциальной зависимости, включение внешнего магнитного поля приводит к уменьшению амплитуды сигнала флуоресценции, но практически не влияет на скорость еб затухания, а зависимость амплитуда сигнала флуоресценции от магнитной индукции описывается Лоренцевской кривой. Предложена модель, которая позволяет однозначно интерпретировать полученные результаты и определить величину магнито-индуцированного связывания указанных термов.

Впервые получен и исследован масс-спектр двухфотонной ионизации молекулы диоксида серы. Обнаружена сложная двухкомпонентная структура пиков ионов БО4" и Подробно изучена зависимость компонент масс-спектра от плотности мощности ионизирующего излучения. Установлен нетривиальный немонотонный характер этой зависимости для всех трбх пиков масс-спектра (БО^, БО*, . Полученные результаты интерпретируются, как результат конкуренции процесса двухфотонной ионизации и предиссоциации из промежуточного С1В2 состояния.

Научная и практическая ценность работы.

Научную ценность в данной работе в первую очередь представляют исследования магнито-индуцированного тушения флуоресценции. Эти эксперименты позволили однозначно установить наличие Зеемановского механизма связывания А1А2+В1В1 и Х1А1 термов и создать модель описывающую релаксационные процессы. Важным шагом в направлении понимания механизма двухфотонной ионизации является наблюдение двухкомпонентной структуры пиков БО'1" и и немонотонной зависимости компонент масс-спектра от плотности

мощности воздействующего излучения. Эти же результаты дополняют картину процесса предассоциации С1В2.

Научный интерес представляет измерение вращательной температуры молекул бензола в сверхзвуковом пучке, из которого следует, что вращательная температура может зависеть от вида колебательного возбуждения молекулы.

Полное и всестороннее знание фотохимических и фотоионизационных процессов протекающих с участием молекулы 50г необходимо для точного прогнозрования состояния окружающей среда. Практическая ценность настоящей работы определяется в первую очередь вкладом в решение этой проблемы. В этом отношении наиболее 'важными являются результаты по масс-спектроскопическому определению продуктов фотоионизации н по измерению констант затухания флуоресценции из первого синглетного терма.

Для практики физического эксперимента важное значение имеют методы диагностики распределений молекул в пучке по вращательным и поступательным степеням свободы, предложенные и испытанные в данной работе. Особо следует выделить метод измерения распределения по поступательным степеням, т.к. до сих пор не существовало достаточно простого и надежного способа контроля этого распределения в импульсных пучках. Практический интерес представляет также перестраиваемый по частоте эксимврный лазер, его схема селекции, которая позволяет получать и плавно перестраивать по частоте импульсное излучение (5 нсек; ширина спектра до 0,15 см-1).

Апробация работы: Результаты исследований проведенных в рамках данной диссертационной работы докладывались на 9*2? Всесоюзной конференции по нелинейной оптике /Ленинград, 1978/, на 11*2? Всесоюзной конференции по когерентной и нелинейной оптике /Ереван, 1982/, на Вссвсоюзной конференции по перестраиваемым лазерам /Новосибирск, 1983/, на Всесоюзной конференции по лшинисценции, посвященной 100-летию со дня рождения академика С.И. Вавилова /Москва, 1991/, на 15^? Международной конференции по фотохимии /Париж, 1991/, на 15 - Международной конференции по

когерентной и нелинейной оптике /Санкт-Петербург, 1995/ и на семинарах в Институте химической кинетики и горения СО РАН и в Институте физики полупроводников СО РАН.

Публикации: Результаты диссертации опубликованы в 8 научных работах.

Объбм работы: Диссертация состоит из введения, трбх глав и заключения. Она изложена на 162 страницах и содержит 34 рисунка, 13 таблиц и список цитируемой литературы из 224 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дайтся краткий обзор состояния исследований в рассматриваемой области и обосновывается актуальность теш. Затем формулируются цели работы.

Первая глава посвящена описанию используемых

экспериментальных методов. Она подразделяется на 4 параграфа.

В параграфе I изложена теоретические представления о формировании сверхзвуковых пучков. При этом используется известная модель Андерсона и Фенна. В рамках этой модели выводятся формулы, которые позволяют делать необходимый для конкретных условий эксперимента выбор параметров установки (начальное давление, диаметры сопла и скиммера, расстояние между ниш, необходимую скорость откачки и т.п.) и оценивать характеристики пучка (плотность, температуру, число Маха).

В параграфе 2 подробно описываются разработанный для создании сверхзвуковых пучков импульсный клапан и установки для экспериментов по изучению фотоионизации молекул и магнито-индуцированных взаимодействий. При этом изложено не только устройство, но и технология изготовления импульсного клапана. Заметное место уделено оптической системе регистрации флуоресценции, которая имеет в случае возбуждения молекул, движущихся угорядоченно в пучке с большим числом Маха, свои особенности; достаточно подробно

описан разработанный время-прол&тный масс-спектрометр.

В параграфе 3 рассказывается о применяемых методах контроля параметров пучка. Приводятся результаты измерений этих параметров. Регистрация временного профиля плотности импульсного пучка с помощью быстродействующего ионизационного манометра позволила выявить его сложную структуру, а измерение поступательной продольной температуры новым лазерно-флуоресценгным методом показало хорошее согласие с расчётными значениями (« 1 К). Проведённые исследования распределения молекул бензола в пучке по вращательным подуровням позволили обнаружить сильную зависимость вращательной температуры от характера колебательного возбуждения. Так оценка вращательной температуры, сделанная на основании измеренной ширины полос в спектре фотоионизации, для молекул с возбуждбнной 16 модой даёт значение 31 К, а для молекул с возбуадбнвой 6 модой 8 К (пучок молекул бензола в Не).

При объяснении этого факта следует учитывать, что вырожденная шестая мода имеет собственный вращательный момент относительно оси симметрии, а у шестнадцатой, тоже вырожденной, такой момент отсутствует. Поэтому колебательно-вращательное взаимодействие для шестой моды значительно сильнее, чем для шестнадцатой, и это может служить причиной наблюдаемого явления.

Можно предложить следующее объснение. Момент "отсечки" для вращательной релаксации, т.е. момент времени, или характерное расстояние от среза сопла, начиная с которого сголкновительная вращательная релаксация становится пренебрежимо малой, зависит с одной стороны от поступательной температуры и плотности молекул в пучке, а с другой - от величины энергетического интервала между вращательными подуровнями. Для шестой моды число вращательных подуровней удваивается из-за снятия вырождения по ориентации К. Причем расщепление, которое возникает в результате снятия этого вырождения, равно +2(В/2)С6К, что сравнимо с интервалом вращательной структуры. В результате минимальное значение вращательной энергии, которую

необходимо передать при столкновении в поступательные степени свободы, уменьшается, грубо говоря, вдвое.

В параграфе 4 описывается перестраиваемый по частоте эксимерный лазер, работающий на переходах молекул ХеР, ХеС1, КгР и АгР. Дабтся обоснование выбора схемы селектора, который состоит из щелевой диафрагмы, призменного расширителя (две призмы из кварца КУ-1;общий коэффициент расширения 25х) и плоской дифракционной решбтки (1200 штр/мм; угол блеска 42°). При этом взаимное расположение этих элементов такое, что дисперсия решбтки в автоколлимационной установке и призм расширителя пучка складываются. Данная схема позволяет получать ширину линии генерации «0,15 см-1.

Во второй главе излагаются результаты экспериментов, глава состоит из двух параграфов.

В параграфе I изложены результаты экспериментов по магнито-индуцированному тушению флуоресценции молекул Б02. В таблице I приведены параметры, характеризующие кинетику затухания флуоресценции и влияние на неб магнитного поля.

Таблица I. Влияние внешнего магнитного поля на постоянную времени и амплитуду флуоресценции.

Смесь Р в атм в мксек В=0 в мксек В=132 мТ 0» А0/Ав Примечание

4/1=Ке/302 0,2 14,5 15,2 1,3+0,05 Ср.арифм. ошибка указана, для числа изм.^5

0,5 14,9 15,6 1,34+0,05

1,0 15,6 16,1 1,31

2,0 14,8 14,5 1,47

3,0 17,0+1,0 17,2+1,0 1,39+0,07

4/1=Аг/802 3,0 19,5+2,0 19,6+2,0 1,49±0,09

4/1=КГ/Б02 2,0 23,5+1,5 25,1+2,7 1,45+0,05

3,0 23,5+1,5 22,5 1,43+0,05

4/1=Хе/302 2,0 22,6+2,2 22,25±2,1 1,54+0,1

Пэре чистил такяе отдельно наиболее важные вывода которые мошо сделать на основании полученных данных.

Во-первых., в случае использования для создания молекулярного пучка смаси двуокиси серы с неоном время затухания флуоресценции всегда заметно меньше, чем для смеси S02 с другими инертными газами. Причем, следует сказать особо, поскольку это не отражено в таблице, произведение т(Ао« const для разных буферных газов, где t - время затухания флуоресценции, а А0 - амплитуда сигнала в отсутствие поля.

Во-вторых, из таблицы видно, что в магнитном поле происходит уменьшение амплитуда сигнала при практически неизменном времени затухания (мошо лишь отметить некоторую тенденцию к удлинению времени жизни сигнала в магнитном поле, но, к сожалению, величина этого эффекта лежит за пределами точности измеренный). Величина Q= А0/Ав (Ав-амшштуда сигнала при наложении поля), характеризующая влияние магнитного поля, примерно равна 1,4.

В третьих, реальное поведение кинетики затухании флуоресценции S02 нэ описывается шноэкспоненциальной кривой. Сравнение экспериментальной кривой. затухания с аппроксимирующей её моноэкспоненциальной зависимостью показывает существенное и монотонное увеличение разницы между ними в области больших времён.

Отметим, что в присутствии поля этот эффект усиливается. Однако получить чбткиэ количественные данные относительно влияния магнитного поля на ход кривой затухания не удалось, этому препятствовало ограниченное время регистрации сигнала, которое определяется временем пролбта возбувдбнных молекул через поле зрения оптической системы.

В четвЗртых была более детально исследована зависимость параметра Q от напряжённости магнитного поля. На рис.1 приведено графическое отображение результатов этих измерений, хорошо аппроксимирующихся Лоренцевой кривой.

В параграфе 2 излагаются результаты экспериментов по фотоионизации двуокиси серы в сверхзвуковых пучках.

1.0 -

0.0-о

«г

ш <

и

в 0.8

0.7 -

0.6

£3

Аппроксимирующий Лоренцев контур: П > центр - 6,66 мТл; шири га -105,5 мТп

■П □

п

п

о

□

о сз

гт □ 4

т

о

"Т"

40

~Г

60

100

—г-

140

. *—I-г

-20 0 20 40 60 80

В в мТл

Рис. 3.2 Зависимость амплитуды сигнала флуоресценции от ицдукции магнитного толя. Амплитуда сигнала шрмрованна на амгшуду в отсутствии паля

Г 20

Масс-спектр, получающийся при воздействии излучения АгР-лазера на сверхзвуковые цучки разного состава, всегда состоял не более, чем из трёх пиков. Для создания пучков были использованы разные инертные газы (Не, Ме, Аг, Кг, Хе), процентное содержание 302 в них варьировалось от долей процента и до 2Ь%. Начальное давление смеси (инертный газ + двуокись серы) так же изменялось в ходе экспериментов в широких пределах от 0,1 до 3 атм. Тем не менее в масс-спектре при таком способе фотоионизации не зарегистрировано никаких кластерных или комплексных ионов.

Этот факт важен при интерпретации результатов по флуоресценции, т.к. наличие таких образований могло бы существенно исказить кинетику флуоресценции.

Три ионных пика, присутствующие в масс-спектре, соответствуют, по своему расположению во времени положительным однозарядным ионам с массами 32 , 48 и 64 а.е.м. и были идентифицированы как пики принадлежащие ионам

Б0+ и Б0+. На рис. 2 представлен вид масс-спектра при фотоионизации Б02 излучением 193 нм (энергия импульса 0,1 мДж). Рядом с пиками Б'1" и Б0+ видны изотопные спутники. Характерной чертой этого масс-спектра является малая амплитуда пика основного молекулярного иона, которая, как показывает опыт, практически при любых условиях меньше амплитуда пика независимо от плотности мощности УФ излучения.

Другой важной особенностью является сложная двухкомпонентная структура пиков и 50+ рис. 3. Как видно, обе компоненты заметно уширены и частично перекрыты, особенно у пика Расстояние меаду компонентами »25 нсек, что соответствует по шкале масс «0,5 а.е.м.

Была измерена зависимость амплитуд ионных пиков от энергии лазерного импульса. Его длительность (5 нсек) и условия фокусировки в область ионизации (линза 1= 50 см; площадь пятна в фокусе * 0,018см2) оставались неизменными, таким образом энергия в этих экспериментах однозначно определяет плотность мощности.

Измерения производились для пиков и Б0+ в двух разных

¿О*

и

ч

со

Г

J

J

$0}

£ 0,и/*к.ик/см

Рис.2 Фотоионизационный масс-спектр молекулы Б02: ионизация излучением АгР лазера; сверхзвуковой пучок Аг + Б02(20Ж); Р0= 1 атм.

точках, примерно соответствующих двум максимумам кошонент. Точки измерения показаны на рис. 3.

Результаты приведены на рис.4. На нбм показаны зависимости от энергии лазерного импульса обеих кошонент пиков Б+ и 30+ и для максимума пика , двухкомпонентная структура которого из-за малости амплитуда достоверно не наблюдалась.

Перечислим характерные особенности этих зависимостей, которые следует отметить.

а) Большинство компонент имеет сложный немонотонный характер зависимости от энергии импульса излучения. Исключение составляет только компонента N1 пика Б+.

б) Зависимости для разных кошонент одного и того же пика заметно отличаются.

в) Обе компоненты пика Б+ появляются при заметно больших энергиях лазерного импульса, чем компоненты пика Б0+ и БО^.

Выше ухе отмечался чрезвычайно низкий выход молекулярного иона по сравнению с двумя другими фрагментарными: полученные зависимости ещЗ раз подтверждают это, но, кроме того, следует отметить черезвычайно низкую общга эффективность ионизации. Оценки показывают, что суммарная эффективность по всем трём пикам не превышает в данных условиях 10"^.

В третьей главе проводится обсуждение результатов экспериментов. Эта глава состоит из четырЗх параграфов.

В параграфе I дабтся подробный обзор спектроскопии молекулы Б02 в первой и второй синглетных системах и излагается современное состояние исследований внутримолекулярных взаимодействий возбувдбнных состояний этих систем с близлежащими электронными термами.

В параграфе 2 производится расчбт матричных элементов оператора Зеемановского взаимодействия Н^ = -|лвВ(Ь+ 2Б) и показывается, что в соответствии с правилами отбора каждый ровибронннй уровень первого синглетного терма испытывает магнито-индуцированное взаимодействие с восемью высоколенащими уровнями основного терма. Величина этого взаимодействия оценивается значением « 0,1 см~1/кГс, по

•

• а

1 1

о

300

50 100 150 200 250 300

300

50 100 150 200 250 Энергия импульса излучения в мкДж. Рис. 3.5 Зависимость компонент масс-спехтра SC^ от энергии импульса излучгния ArF пазера(5нс;фокальнэепятнэ0.018смг):а) - амплитуда пика SQj+ ;bu с) амплитуды компонент пика SO+и S* соответственна.

крайней мере для матричных элементов с ЛК= О, &М= О, Д^ ±1, еща шесть отличных от нуля матричных элементов с ДК= ±1, АМ= О, Д^ 0,±1 должны иметь существенно меньшую величину.

В параграфе 3 показывается, что в условиях данного эксперимента может проявляться только один механизм магнито-индуцированного взаимодействия. Затем с использованием известной теории внутримолекулярных релаксационных процессов Никсона Джортнера рассчитывается затухание флуоресценции и влияние на неб внешнего магнитного поля. Из этих расчбтов следует, что данная теория может адекватно описывать экспериментальные результаты в том случае, если верхний уровни основного терма имеют ширины примерно равные ширинам возбуждённых уровней. Причиной такого уширения может быть аномально большая величина сечения ударной вращательной релаксации « Ю-13 см2. Примерно такое значение наблюдается экспериментально для электронной и вращательной релаксации уровней синглетного терма.

В "пара1рафе Л обсувдаются результаты экспериментов по фотоионизации. На основании двухкомпонентной структуры пиков Б0+ и и сложного характера зависимости выхода этих ионов и иона БО^ от плотности мощности излучения делается вывод о том, что существуют два конкурирующих канала образования ионов. Эти два канала могут соответствовать следующим процессам:

а) Молекула БО^ поглощает один квант 193 нм и диссоциирует на БО и О. Дальнейшее образование ионов обусловлено фотоионизацией фрагмента БО. Эта последовательность элементарных актов в принципе не приводит к образованию молекулярных ионов.

б) Молекула Б0г успевает до своего распада из-за предиссоциации поглотить второй квант и возбудиться выше порога ионизации. В этом случае молекулярный ион должен с какой-то вероятностью образовываться, что и наблюдается в эксперименте. Образование фрагментарных ионов в этом случае может происходить в результате поглощения молекулярным ионом дополнительных квантов и последующей его диссоциации.

Поглощение квантов, необходимых для протекания как того,. так и другого процесса, может происходть только в течение длительности лазерного импульса (» 5 нсек). Следовательно временная задержка (25 нсек) между двумя компонентами ионных пиков Б0+ и 3+ должна определяться скоростями распада по первому и второму каналам.

Немонотонный характер зависимости выхода фрагментарных ионов от энергии лазерного импульса находит простое объяснение как результат конкуренции начальных этапов указанных процессов. В случав а) первый этап (выход продуктов диссоциации) зависит линейно от энергии импульса излучения, а в случае б) (поглощение двух квантов) -квадратично.

В заключении изложены основные результаты диссертационной работы:

1. Развиты метода ЛИФ и фотоионизационной время-пролбтной масс-спектрометрии в импульсных молекулярных пучках. Эти методы эффективны при изучении процессов безызлучательной релаксации энергии электронного возбуждения в молекулярных системах.

2. Разработаны и испытаны оригинальные методы контроля вращательной и поступательной температур молекул в сверхзвуковом пучке. Это - лазерно-фдуоресцентный метод измерения распределения молекул по скоростям и фотоионизационный метод определения вращательной температуры. Применение последнего для изучения распределения молекул бензола позволило обнаружить зависимость вращательной температуры от вида колебательного возбуждения. Этому эффекту в данной работе даЗтся качественное объяснение.

3. Детально исследован фотоионизационный масс-спектр сверхзвукового молекулярного пучка, содержащего молекулы Б0г и инертных газов. Обнаружена нетривиальная зависимость амплитуды ионных пиков БО"1" и от плотности мощности ионизирущего лазерного излучения и сложная двухкомпонентная структура эти пиков. Эти факты интерпретируются как конкуренция двух каналов фотоионизации. Рассмотрены

возможные механизмы возникновения таких каналов.

4. Изучена время-разрешбнная флуоресценция S02 в молекулярном пучке в различных буферных газах в присутствии магнитного поля и без него при возбуадении излучешем 308 нм и шириной спектра »1 см-1. В моноэкспоненциальном приближении получены константы затухания флуоресценции в различных условиях (состав и начальное давление газовой смеси, напряжённость внешнего магнитного поля). Обнаружена зависимость константы затухания от буферного газа. Влияние же внешнего магнитного шля проявляется только в уменьшении амплитуды сигнала флуоресценции.

5. Предложена и проанализирована теоретическая модель, описывающая влияние магнитного поля на флуоресценцию S02. Эта модель в качестве основных процессов включает индуцированное магнитным полем связывание синглетных электронных термов (возбужденного а1а9+В1В1 и основного

£ I

К А1) и вращательную релаксацию взаимодействующих подуровней, основной причиной которой предлагается считать столкновения. Сечения столкновений, вызывающих вращательную релаксацию, должны быть достаточно велики («10~13см2), так что ими нельзя пренебрегать даже в условиях молекулярного пучка.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

1. Ищенко В.Н., Кочубей С.А., Лисицын В.Н., Чаповский П.Л. Источники перестраиваемого по частоте излучения на основе импульсных газовых лазеров. // Сб. Лазеры с перестраиваемой частотой. Изд. Института Теплофизики (Новосибирск 1980).

2. Ищенко В.Н., Кочубей С.А. Ражев A.M. Перестраиваемые эксимерные лазеры для фотоионизационной спектроскопии. // Сб. докл. 4 Всесоюзной конференции. Перестраиваемые лазеры. (Новосибирск 1983).

3. Ищенко В.Н., Кочубей С.А., Наумочкин К.Н. Фотоионизационная спектроскопия органических молекул с помощью перестраиваемого KrF-лазера. // Сб. Перестраиваемые лазеры и их применение, изд. Института

Теплофизики (Новосибирск 1988).

4. Ищенко В.Н., Кочубей С.А., Наумочкин К.Н., Электродинамический клапан для импульсного напуска газа. // ПТЭ (1990), N.4, 230-232.

5. Амосов К.А.,Кочубей С.А., Наумочкин К.Н., Хлучин А.Н., Макаров В.И., Хмелинский И.В. Лазеряо-флуоресцентный метод измерения распределения молекул по скоростям в газодинамических пучках. // ПТЭ (1992), N.6, 195-203.

6. Амосов К.Н., Кочубей С.А., Наумочкин К.Н., Макаров В.И., Хмелинский И.В., Бажин Н.М. Флуоресценция S02 в магнитном поле в охлаждённых сверхзвуковых молекулярных пучках. // Журнал прикладной спектроскопии (1991), 55, Н.6, 972-978.

7. Amosov К.А., Kochubei S.A., Naumochkin K.N., Makarov 7.1., Kchmelinskii I.V., Bazhin N.M. S02 fluorescence In cooled. molecular beams under a magnetic field. The model analysis. // Chem. Phys. (1993), 171, 275-284.

8. S.A.Kochubei, K.A.Amosov, V.N.IshchenKo, V.I.Makarov. photoionlc mass-spectrometry ol so2 in the supersonic beam under the ArF-laser irradiation. // Proceedings of SPIE.

9. В.Н. Ищенко, С.А. Кочубей, A.M. Ражев. Перестраиваемые KrCl, XeCl лазеры с узкой линией генерации. // Тезисы докладов 11°- всесоюзной конференции по когерентной и нелинейной оптике (Ереван 1982), стр.836.

10. С.А. Кочубей, К.Н. Наумочкин, В.И. Макаров, И.В. Хмелинский, Н.М. Бажин. Изучение флуоресценции S02 в магнитном поле в охлаждённых сверхзвуковых пучках. // Тезисы докладов Всесоюзной конференции по люминисценции, посвящбнной 100-летию со дня рождения академика С.И. Вавилова (Москва 1991), стр.138

11. К.A. Amosov, S.A. Kochubei, К.Н. Haumochkin, V.I. Makarov, I.V. Khmelinskl, N.M. Bazhin. S02 fluorescence in a magnetic field in cooled supersonic molecular Jets. // Recuell des communications de la 15eme conference Internationale de photochlmle (Paris, 1991), p. S-2.

12. S.A.Kochubei, K.A.Amosov, V.N.Ish.chenKo, V.I.Makarov.