《量子態調控的冷分子光譜及其實驗研究》是依託華東師範大學，由汪海玲擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：量子態調控的冷分子光譜及其實驗研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：汪海玲
- 依託單位：華東師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目的主要研究內容是：（1）利用超聲分子束絕熱膨脹的方法來製備轉動溫度為15K左右的目標分子束源；再將Stark減速的方法運用到實驗中去將目標分子的溫度進一步降低;（2）在理論上求解不同電場強度下目標分子的含時薛丁格方程的能量本徵解和波函式；模擬目標分子在不同電場強度下的擺動光譜；研究強電場和目標分子的電偶極矩間的相互作用的強度與分子擺動態光譜的Q支的強度間的關係，進而為研究強電場對極性冷分子的取向和空間排列的調控機理奠定理論基礎;（3）測量和記錄目標分子在不同強度外加電場（0-100kV/cm）中的分子光譜，並與研究內容(2)部分的理論計算結果進行比較，進而了解和認識不同強度外加電場對分子的內部運動狀態的影響，以及外加電場對分子的能級、波函式的量子調控機理，並實現用擺動態光譜的方法測量分子的取向度。
結題摘要
本項目的主要研究內容分為以下幾個部分： 利用超聲分子束絕熱膨脹的方法來製備轉動溫度為15K左右的目標分子源。利用大維度基矢對角化的方法計算了擺動光譜的“Q”支強度與電場強度的關係；分子取向度與電場強度的關係。提出了利用擺動光譜“Q”支強度測量電場強度和分子取向度的兩種新方法。具體計算了(HCCCN)3, HCN-N2和HCl三種極性分子的電子基態的C-H 伸縮振動在不同電場強度下的擺動光譜，發現其擺動光譜的Q 支強度隨著電場強度的增大而逐漸增大直至飽和， P支與R 支強度則隨著電場強度的增大相應地減小直至消失，因此我們提出可以用擺動光譜的Q 支相對強度來測量電場強度的大小。同時，在計算中發現分子取向度隨電場強度的增大而逐漸增大直至完全取向。通過進一步計算給出了分子取向度與其擺動光譜的Q 支相對強度的關係，並提出採用擺動光譜的Q 支相對強度實現分子取向度測量的新方法。 利用雷射濺射光誘導螢光的方法研究了MgD在靜電場中的光譜和MgH分子的螢光色散譜。第一次測量了MgD分子在自由場中的高分辨光譜，獲得了MgD分子的第一激發態的超精細結構常數。通過對靜電場中MgD分子的Stark光譜的分析，獲得了MgD分子的基電子態和第一激發態的永久電偶極矩，分別為1.31(8)D和2.567(10)D。並由其推測出MgH分子的基電子態永久電偶極矩為1.32(8)D。分析了用MgD或MgH做Stark減速實驗是否可行。通過對MgH分子的螢光色散譜的分析，獲得了MgH分子的基電子態和第一激發態的振動能級間躍遷的Franck-Condon因子。同時我們用RKR理論計算了MgH分子的基電子態和第一激發態的振動能級間Franck-Condon因子。通過理論和實驗結果的對比，我們討論分析了MgH分子雷射冷卻的可行性和實驗方案。 利用放電電離和濃度調製的方法系統地測量了14N和15N的3s 4PJ→3p 4DoJ, 3s 4PJ→3p 4PoJ和3s 2DJ→5p 2DoJ三個躍遷系統的同位素吸收譜。通過對實驗數據的分析，獲得了氮原子的同位素位移、正常質量位移和特殊質量位移，並討論了它們與相應躍遷能級的角動量J之間的依賴關係。
