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乙二醛在波長392-404nm之雷射誘發螢光光譜及其量子搏動現象之研究
Thesis

乙二醛在波長392-404nm之雷射誘發螢光光譜及其量子搏動現象之研究

張志鉉
Masters, 國立清華大學, 化學系
2000

Abstract

乙二醛 量子搏動光譜技術 齊曼效應 傅立葉轉換 Glyoxal Hyperfine quantum beats Zeeman effect
利用超音速分子射束(supersonic free jet expansion)與雷射激發光譜(LIF)技術,我們研究乙二醛在波長392-404 nm之S1-S0能態躍遷之激發光譜。我們分析與指派電振躍遷分別屬於c型(Au)與a/b混型(Bu)之轉動光譜,決定分子之轉動常數與譜帶原點,發現具有很大的慣量缺(inertia defect):-4.8 -6.5 a.m.u.Å2,乃因分子之振動所造成。此分子之螢光首次被觀察到有量子搏動現象(quantum beats),藉由傅立葉轉換方法與量子搏動理論之分析,我們得到其偶合常數約0.02-20*10-4 cm-1,與振動模式沒有明顯的相依性。我們指派量子搏動現象為 能態透vibronic spin-orbit coupling機制與一暗態進行交互作用,此暗態經齊曼效應(Zeeman effect)鑑定為 能態。此外,觀察到電振對稱性為Bu對稱具有較多的量子搏動數目。在激發波長393 nm,螢光曲線從單一衰減轉變成具有半生期20-200,600-1400 ns之雙自然指數,亦即從小分子模式轉換至中間分子模式。在波長390 nm時,螢光則為一非常快速衰減之放光曲線。在激發能量約25325 cm-1,搏動頻率則由原本的0.6 MHz增加至3 MHz左右,顯示此三重態的生命期變短,經不同的解離途徑之分解能障推測,此生成物為2HCO,對應能障在25325 cm-1。藉由量子搏動光譜技術,我們研究在磁場影響下,在頻率範疇之量子搏動訊號與雷射極化方向之關係,我們觀察到能階分裂與磁場並非線性之關係,經分析得到能態解析的gl為0.212與0.160,與其混有三重態特徵多寡有關。

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