NO2分子电子激发态荧光辐射寿命的测定

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1、第20卷第1期原子与分子物理学报Vol.20，(.1200)年1月*+,-./.0123-45164718,*4-9815.*2543:+;/,*/0<=.，200)文章编号：1000>0)?（@200)）01>000?>0A分子电子激发态荧光辐射寿命的测定*-12陈东1，赵光兴1，凤尔银2，季学韩2，崔执凤2（1.安徽工业大学电气信息学院，安徽马鞍山2@)002；2.安徽师范大学物理系，安徽芜湖2@1000）摘要：利用激光诱导荧光技术，实验测定了-12分子A1)BA20=C范围内A～2B2电子激发态?个不同振转能级激光诱导荧光

2、衰减寿命，研究了激发态荧光寿命与气压和激发波长的关系，得到了无碰撞衰减寿命和碰撞猝灭系数，并对其反常长寿命进行了讨论。关键词：-12；荧光寿命；猝灭速率系数中图分类号：1A?1.@文献标识码：41引言的结果有很大不同，荧光衰减曲线有单指数和双指数的，对由同一激发波长区域所得到的荧光寿命，报-12分子是大气污染的一个关键因素，在大气道的实验测定结果也常相互各异，因此对于-12分光化学反应和燃烧过程中起重要作用。另外，它的子激发态，特别是受扰激发态的寿命的研究仍需继价分子轨道上具有一个未耦合的电子，并具有轨道续进行，对产生反常长寿命

3、的机理在理论上需进一角动量，使得电子与核的运动、不同的电子态之间存步研究。在本文中，我们利用激光诱导荧光技术，实在强烈的相互作用，导致该分子电子激发态的光谱～2验研究了-12分子A1)BA20=C范围内AB2电子和动力学特性非常复杂，因此多年来对-12分子不激发态?个不同振转能级的荧光衰减寿命，测定了同电子激发态和同一电子激发态不同振转能级的荧激发态荧光寿命与气压和激发波长的关系，得到了光辐射寿命研究一直是光谱学和光化学工作者感兴无碰撞衰减寿命和碰撞猝灭系数，并对其反常长寿趣的课题。9oDEl

4、-1分子2命进行了分析。实验测定的荧光辐射寿命比积分吸收系数计算得到的寿命值要长近两个数量级，他们认为这是由于基2实验装置电子态与电子激发态2态振动能级之间的强烈相B2互作用所致。/JKL

5、心，荧光收集光路与激光束垂荧光寿命也存在着较大差异；1.*KOFK=oPFQR等［A］也直，-12分子的辐射荧光经组合透镜会聚在光电倍得到荧光衰减曲线是单指数的，且随激发波长的变增管的光阴极上，:87输出的电信号送入G1S*43化而变化，S.T.TK

6、验条件和不同的探测手段得到由于-12分子电子激发态具有较长的荧光寿*收稿日期：2002>0U>1A基金项目：安徽省教育厅高校青年教师科研资助计划资助项目（批准号：20020Z112）作者简介：陈东（1XU)[），男，安微颖上人，安徽工业大学电气信息学院讲师，主要从事分子光谱与激光等离子体研究。第20卷第1期陈东等：NO2分子电子激发态荧光辐射寿命的测定7干扰所致。命（约100），因此激发分子与池壁及透镜碰撞导µs致的自猝灭和激发分子的速度分布对寿命的测量有很大影响；实验中我们对这种由于实验装置的几何结构而可能引起的误差进行了分析

7、。实验中荧光收集装置如图1，装置中影响荧光收集效率的主要因素是透镜组的收集立体角，实验中的荧光收集范围为一半宽d=2.5cm的伞状区域，因此，在近似无碰撞情形下激发分子不漂移出观察范围的最大速度为d/t，t为时基宽度，对室温下分子速度的玻尔兹曼分布积分，可以得到具有该速度极限的分子所占分子总数的比例为：∞2（m/2mkt）1/2-mv/2kTf=∫2edv=0.008d/t由此可见，由于分子漂移对收集效率的影响是很小的，可以忽略不计；因此在我们的实验条件下实验装置的几何结构不会对荧光寿命的观测造成很大影响，激光散射和PMT收集效

8、率的起伏是影响荧光寿命的观测的主要因素。3实验结果及分析对实验测定的NO2分子513～520nm区高分辨荧光激发谱的分析表明，NO2分子在该区域谱线密集，且振转结构和谱线的强度分布无明显的规律性和周期性，实验中我们测定了该区域6个激发波长处的荧光衰减行为，对每个