ЖЭТФ, Том 144,
Вып. 1,
стр. 46 (Июль 2013)
(Английский перевод - JETP,
Vol. 117, No 1,
p. 36,
July 2013
доступен on-line на www.springer.com
)
ИЗУЧЕНИЕ СТОЛКНОВИТЕЛЬНОЙ ДЕЗАКТИВАЦИИ МОЛЕКУЛ O2(b 1Σ+g) В ВОДОРОДНО-КИСЛОРОДНОЙ СМЕСИ ПРИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЛАЗЕРНО-ИНДУЦИРОВАННЫХ РЕШЕТОК
Козлов Д.Н., Кобцев В.Д., Стельмах О.М., Смирнов В.В.
Поступила в редакцию: 24 Декабря 2012
DOI: 10.7868/S0044451013070055
В смесях H2/ O2 экспериментально исследован процесс столкновительной дезактивации молекул O2(b 1Σ+g), возбужденных импульсом резонансного лазерного излучения с длиной волны 762 нм и длительностью 10 нс. Интенсивность этого излучения и эффективность возбуждения молекул имели пространственно-периодическую модуляцию, что приводило к формированию лазерно-индуцированных решеток показателя преломления. Изучение временной эволюции этих решеток позволяет определять скорости столкновительной релаксации возбужденных состояний молекул и температуру газа. Измерены скорости дезактивации состояния (b 1Σ+g) молекул O2 в смеси с 4.3 об. % H2 при плотности 2 Амага в температурном интервале 294-850 К. Показано, что вплоть до температур 780-790 К при задержках до 10 мкс после импульса возбуждения в столкновениях молекул H2 с молекулами O2(b 1Σ+g) и O2(a 1Δg) доминирует физическая дезактивация последних. Параметры полученной температурной зависимости скорости дезактивации состояния b 1Σ+g хорошо согласуются с данными независимых измерений, проведенных ранее при более низких (200-400 K) температурах. С помощью спектроскопии поглощения с использованием перестраиваемых диодных лазеров измерена зависимость от температуры плотности числа молекул H2 O, появляющихся по мере нагрева смеси в результате «темновой» брутто-реакции O2+2H2\rightarrow 2H2O молекул O2 в основном состоянии. Измерения показали, что при достижении температур 790-810 К эта реакция приводит к полной переработке H2 в H2 O.
|
|