Abstract
本實驗的主要目的是要了解2 Methyl Naphthalene被釹釔鋁石榴石雷射(Nd-YAG laser)四倍頻所產生的266nm光子激發後，受激發的2 Methyl Naphthalene藉由放出螢光回到電子能階基態、或經由內轉換（internal conversion）到電子基態以及由系統間跨越（intersystem crossing）到三重態（triply state）的量子產率，並研究以2 Methyl Naphthalene當作產生高振動能分子的可能性。實驗裝置是將兩個有布魯斯特窗(Brewster window)且內部塗覆石墨（Aerodag G）及放置阻隔板(baffle)的不鏽鋼管臂(arm)與經由陽極處理的鋁製腔體組合成為一個擁有30公分的光徑的真空腔體。把2 Methyl Naphthalene放置於玻璃管中，使用銅管將玻璃管與腔體做適當的連結。實驗時，利用玻璃管的塞子(cock)來控制2 Methyl Naphthalene在腔體中的數量。並將雷射導進管臂，在雷射進入管臂前用感光二極體(photodiode)監測雷射強度，雷射離開管臂後用另一個感光二極體偵測雷射變化量，在腔體正中央垂直方向放置光電倍增管(photo multiplier tube)收集2 Methyl Naphthalene所放射出的螢光或Biacetyl的感應磷光（sensitized phosphorescence）。在光電倍增管的前方，先裝設了可以反射雷射光波長的反射鏡再加上濾光片(filter)來減少散射光的干擾。實驗的操作是利用管臂前後的光電二極體測得雷射強度的減少，以已知的壓力與管臂長度計算出2 Methyl Naphthalene的吸收截面(absorption cross section)，再將已知螢光量子產率的萘(naphthalene)做為標準，除去壓力及吸收截面的因素，來比對光電倍增管訊號大小進而求得螢光量子產率。相似地，我們在光電倍增管前多加一片濾光片過濾掉待測分子的螢光訊號，藉由放入Biacetyl 淬熄（quench）經由系統間跨越到三重態的分子，偵測Biacetyl放射出的磷光與Biacetyl壓力的變化。再一次將萘做為標準，算出受激發的分子經由系統間跨越到三重態的量子產率。量測得到2 Methyl Naphthalene的吸收截面為3134.5±300M-1cm-1、螢光量子產率為8.51±0.86%、系統間跨越到三重態的量子產率為85.66±12.96%，扣除上述途徑得內轉換到電子基態的量子產率為5.83±12.99%。最後用飛行時間質譜測量高、低振動能2 Methyl Naphthalene的比例，作為是否適合當作高振動能分子束的判斷依據。