利用泵浦-探测技术研究高振动激发态KH(V=14～21)分子与CO2 的振动-转动碰撞转移过程。 脉冲激光激发KH分子至高位振动态,与CO2 发生振动-转动能量转移,使CO2 高位转动态得到布居,通 过测量CO2 (0000, J=32～48)转动态分布,得到其平均转动能和平均转动能变化,发现振动量子数V从14增 加至21时, CO2 平均转动能变化增加了2.33倍;测量CO2 转动能级的多普勒增宽吸收线,得到V=14和20时, 其获得的平均平动能大体随J增大而线性增大;最后,在单一碰撞条件下,测 量KH(V=14～21)与CO2 (0000,J)的振动-转动碰撞能量转移速率系数,结果显示V=19的总碰 撞速率系数是V=14的4.5倍,而V>19则呈下降趋势。

利用770 nm脉冲激光激发基态K原子到K(4P1/2)态, 在样品池中, 利用原子荧光光谱方法, 测量了K(4PJ)和N2、He碰撞的精细结构转移截面和碰撞猝灭截面。在不同N2、He气体密度下, 通过对4P1/2→4S1/2共振荧光与4P3/2→4S1/2转移荧光的时间积分荧光强度进行测量, 得到其荧光强度比与N2、He密度成线性关系。从荧光强度比R与 (Nv)-1线性关系图中的直线斜率可以得到4P1/2→4P3/2转移截面为(2.77±0.69)×10-15cm2和4P3/2→4P1/2的碰撞转移截面为(1.62±0.41)×10-15cm2, 从直线的截距计算出K(4P3/2)与N2、He的碰撞猝灭截面为(0.40±0.12)×10-15cm2和(0.60±0.18)×10-16cm2。

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。

利用激光泵浦-吸收技术, 研究了在样品池中(T=385 K, H2气压400 Pa)的Rb(5DJ)+H2→RbH［Ｘ １Σ＋(ｖ″＝0)］+H光化学反应过程。 双光子激发Rb-H2混合蒸气中Rb原子至52D态, 荧光中除有泵浦能级发生的直接荧光外, 还包含由精细结构碰撞转移产生的敏化荧光, RbH分子是由5D原子与H2间的三体碰撞反应产生的。 利用852 nm激光扫描RbH Ｘ １Σ＋(ｖ″＝０→ｖ′＝１７)吸收带, ΔＩ′和ΔＩ″分别表示泵浦5D3/2和5D5/2时的吸收光强。 泵浦室温下的纯Rb蒸气至5D3/2或5D5/2态, 由于在低密度下52D精细结构混合可略去, 故由5D3/2→5P1/2与5D5/2→5P3/2的荧光比得到泵浦率比。 解速率方程组, 得到5D3/2→5D5/2和5D→5D以外态的碰撞转移截面分别是9.8×10-16和2.0×10-16 cm2, Rb(5DJ)+H2→RbH+H的反应截面分别是5.4×10-17(J=3/2)和2.3×10-17 cm2(J=5/2), 5D3/2与H2的反应活动性大于5D5/2, 这与其他实验结果是一致的。

在样品池条件下, 利用原子荧光光谱方法, 测量了Rb(5D)-He,Ar,H2碰撞中5D→7S的激发能量转移截面。获得的荧光包括由激发态产生的直接荧光部分和由于碰撞布居态而产生的敏化荧光部分。在不同的猝灭气体压强下, 测量了相关的两部分荧光的相对荧光强度, 得到了Rb(5D) 与He,Ar和H2 碰撞的5D→7S转移截面分别为(1.2±0.3)×10－17cm2,(1.3±0.3)×10－18cm2和(8.3±2.1)×10－17cm2。同时确定了Rb(7S)与He,Ar和H2的碰撞猝灭速率系数。7S态与H2的碰撞猝灭速率系数1.7×10－10cm3·s-1比Rb(7S)与He,Ar的大得多, 它是反应与非反应速率系数之和, 利用实验数据确定Rb(7S)与H2的反应截面为(1.0±0.4)×10－16cm2, Rb(5D)与H2反应截面为(7.1±2.9)×10－17cm2。Rb(7S) 与H2的反应活动性大于Rb(5D)。

利用激光泵浦－吸收技术，研究了在样品池中的Cs(7D_J)+H₂→CsH[X¹∑+(v″=0)]+H光化学反应过程。双光子激发Cs－H₂混合蒸气中Cs原子至7²D态，荧光中除有泵浦能级发生的直接荧光外，还包含由精细结构碰撞转移产生的敏化荧光，CsH分子是由7D原子与H₂间的三体碰撞反应产生的。利用780nm激光测量了CsHX¹∑⁺(v″=0→v′=21)吸收带。△I′和△I″分别表示泵浦7D_3／2和7D_5／2时的吸收光强。解速率方程组，得到7D_3／2→7D_5／2和7D_5／2→7D_3／2精细结构转移截面分别为(1．3±0．3)×10^－14和(9．8±2．0)×10^－15cm²。从7D_J碰撞到7D以外态的截面分别为(4．0±1．0)×10^－15(对J=3／2)和(3．6±0．9)×10^－15cm²(对J=5／2)。Cs(7D_J)+H₂→CsH+H的反应截面分别是(1．4±0．5)×10^－16(J=3／2)和(1．1±0．4)×10^－16cm²(J=5／2)，7D_3／2与H₂的反应活动性大于7D_5／2。

用激光二步激发Cs原子至8S态,从谱线的波长及强度可以确定Cs原子的辐射及碰撞过程,5D态主要是由8S→7P→5D跃迁布居的.在1016-1017Cs密度范围内,测量了碰撞能量合并5D+5D→nL+6S(nL=9D,11S,7F)速率系数,因5D→6P(3.0-3.6 μm)处于红外本实验不能探测,利用一个已经测量过的过程(即6P+5D→6S+7D)作相对测量,对于9D,11S和7F态,其平均速率系数分别为(8.4±4.2)×10-10,(7.3±3.6)×10-10和(9.7±4.8)×10-10 cm3 s-1.讨论了碰撞转移过程11S+6S7F+6S对速率系数的影响.

研究了Cs(6P)+Cs(6S)+He→Cs(5D)+Cs(6S)+He的碰撞能量转移过程。单模半导体激光器共振激发Cs原子至6P_3／2态，利用另一与泵浦激光束反向平行激光束作为吸收线探测6P_3／2态原子密度及其空间分布。缓冲气体增大了6P_3／2和6S_1／2原子间的能量转移，这可从测量由Cs(6P)／Cs(5D)碰撞而被布居的7D态所发射的荧光得到证实。因5D→6P(3．0～3．6μm)处于红外本实验不能探测，利用一个已经测量过的过程(即6P+5D→6S+7D)作相对测量。得到三体碰撞速率系数为(2．2±1．1)×10^－28cm⁶S^－1。

研究了Rb(5PJ)+Rb(5PJ′)→Rb(5S)+Rb(5D广)的碰撞能量合并过程,一台单模半导体激光器共振激发Rb原子的5P1/2或5P3/2态,另一与泵浦激光束反向平行的单模激光束作为吸收线探测激发态原子密度及其空间分布,吸收线分别调至5P1/2→5D3/2和5P3/2→7S1/2跃迁,由激发态原子密度和谱线荧光比得到碰撞能量合并过程5PJ+5PJ′→5S+5DJ″的截面.两台激光器同时分别激发5P1/2和5P3/2态,通过对5DJ″→5PJ的荧光探测,得到5P3/2+5P1/2碰撞转移到5D5/2和5D3/2的截面分别为(1.12±0.50)×10-14和(1.01±0.45)×10-14
cm2.

在Cs蒸气密度为1013 cm-3量级范围内,研究了6P3/2+6P3/2→6DJ+6S碰撞能量合并过程.利用单模半导体激光器共振激发6P3/2态,利用另一与泵浦激光束反向平行的单模激光束作为吸收线探测激发态原子密度及其空间分布,吸收线调至6P3/2→8S1/2跃迁,并可平行于泵浦激光束移动.由激发态原子密度和谱线的荧光强度比得到碰撞能量合并的截面.碰撞转移到6D5/2和6D3/2的截面分别是(4.1±1.8)×10-15和(2.2±1.0)×10-15?cm2.与其它实验结果进行了比较.