首页 > 论文 > 光谱学与光谱分析 > 29卷 > 8期(pp:2042-2045)

Cs(6DJ)+(H2, He)的反应与非反应碰撞能量转移

Reactive and Nonreactive Energy Transfer in Cs(6DJ)+(H2, He) Collisions

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摘要

在样品池条件下, 利用原子荧光光谱方法, 测量了Cs(6DJ)与H2 , He碰撞中的反应与非反应能量转移截面。 利用脉冲激光886nm线双光子激发Cs(6S)到Cs(6D3/2)态, 原子荧光中除含有6D3/2→6P的直接荧光外, 还含有6D5/2→6P的转移荧光。 利用三能级模型的速率方程分析, 在不同的He和H2密度下, 分别测量直接荧光与转移荧光的时间积分荧光强度比, 得到了6D3/2与H2和He碰撞的精细结构转移截面分别为σ=(55±13)×10-16和(16±4)×10-16 cm2, 同时确定了6D5/2与H2和He的碰撞猝灭速率系数。 6D5/2态与H2的碰撞猝灭速率系数比6D5/2与He的大, 它是反应与非反应速率系数之和, 利用实验数据确定非反应速率系数为6.3×10-10 cm3·s-1, 得到6D5/2与H2的反应截面为(2.0±0.8)×10-16 cm2。 利用不同H2(或He)密度下6D5/2→6P3/2时间积分荧光强度, 得到6D3/2与H2反应截面为(4.0±1.6)×10-16 cm2, 6D3/2与H2反应的活性大于6D5/2。

Abstract

Cs vapor, mixed with a gas was irradiated in a glass fluorescence cell with pulses of 886nm radiation from a YAG-laser-pumped OPO laser, populating 6D3/2 state by two-photon absorption. Cross sections for 6D3/2→6D5/2 transition induced by collisions with various He atoms and H2 molecules were determined using methods of atomic fluorescence. The resulting fluorescence included a direct component emitted in the decay of the optically excited state and a sensitized component arising from the collisionally populated state. At the different densities, we have measured the relative time-integrated intensities of the components and fitted a three-state rate equation model to obtain the cross sections for 6D3/2→6D5/2transfer: σ=(55±13)×10-16 and (16±4)×10-16 cm2 for H2 and He, respectively. The cross sections for the effective quenching of the 6D5/2 state were also determined. The total transfer rate coefficients from the 6D5/2 state for He is small [1.2×10-10 cm3·s-1]. The total quenching rate coefficient of the 6D5/2 state is larger for H2[6.7×10-10 cm3·s-1]. For H2 case, the quenching rate coefficient corresponds to reaction and nonreactive energy transfer. Evidence suggests that the nonreactive energy transfer rate coefficient is [6.3×10-10 cm3·s-1]. Hence the authors estimated the cross section (2.0±0.8)×10-16 cm2 for reactive process Cs(6D5/2)+H2→CsH+H. Using the dependence on the pressure of H2(or He)of the integrated fluorescence monitored at the 6D5/2→6P3/2 transition the cross section (4.0±1.6)×10-16 cm2 for Cs(6D3/2)+H2→CsH+H was obtained. Thus, the relative reactivity with H2 follows an order of Cs(6D3/2)>Cs(6D5/2).

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补充资料

中图分类号:O562.3;O562.4

基金项目:国家自然科学基金项目(10664003)资助

收稿日期:2008-06-06

修改稿日期:2008-09-08

网络出版日期:0001-01-01

作者单位    点击查看

万鸿飞:新疆大学物理科学与技术学院, 新疆 乌鲁木齐830046
张岩文:新疆大学物理科学与技术学院, 新疆 乌鲁木齐830046石河子大学物理系, 新疆 石河子832000
崔秀花:新疆大学物理科学与技术学院, 新疆 乌鲁木齐830046
戴康:新疆大学物理科学与技术学院, 新疆 乌鲁木齐830046
郭启存:新疆大学物理科学与技术学院, 新疆 乌鲁木齐830046
沈异凡:新疆大学物理科学与技术学院, 新疆 乌鲁木齐830046

联系人作者:万鸿飞(wanhongfei528@163.com)

备注:万鸿飞, 1983年生, 新疆大学物理科学与技术学院研究生

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引用该论文

WAN Hong-fei,ZHANG Yan-wen,CUI Xiu-hua,DAI Kang,GUO Qi-cun,SHEN Yi-fan. Reactive and Nonreactive Energy Transfer in Cs(6DJ)+(H2, He) Collisions[J]. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2009, 29(8): 2042-2045

万鸿飞,张岩文,崔秀花,戴康,郭启存,沈异凡. Cs(6DJ)+(H2, He)的反应与非反应碰撞能量转移[J]. 光谱学与光谱分析, 2009, 29(8): 2042-2045

被引情况

【1】王大贵,周冬冬,王雪燕,穆尼赛,戴康,沈异凡. Cs(62D5/2)与H2反应生成的CsH分子的转动和振动态分布. 光谱学与光谱分析, 2010, 30(5): 1157-1160

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