«ИНФРАКРАСНАЯ МНОГОФОТОННАЯ ДИССОЦИАЦИЯ»

ИНФРАКРАСНАЯ МНОГОФОТОННАЯ ДИССОЦИАЦИЯ в энциклопедиях

Поделиться

Физическая энциклопедия

ИНФРАКРАСНАЯ МНОГОФОТОННАЯ ДИССОЦИАЦИЯ

молекул - распад молекул под действием резонансного лазерного ИК-излучения. Обнаружена в 1973, наблюдалась более чем для 90 разл. молекул. <Энергия одного кванта ИК-излучения (напр., для излучения СО 2 -лазера ~103 см -1, что соответствует ~3 ккал/моль) существенно меньше энергии хим. связи (~50-100 ккал/моль). Поэтому в процессе И. м. д. молекула поглощает последовательно десятки квантов ИК-излучения. Детальная теория И. м. д., как и др. многофотонных процессов не разработана (вследствие отсутствия точной информации о высоковозбуждённых уровнях молекул), количеств, описание процесса проводится с помощью числ. моделирования. Энергетич. спектр молекулы условно разбивают на 3 области: дискретный спектр, где происходят когерентные многофотонные резонансные переходы; квазиконтинуум, где нелинейное взаимодействие различных типов колебаний молекулы приводит к быстрому внутримолекулярному перераспределению колебат. энергии; диссоциационный континуум, где происходит распад молекулы в соответствии со статистич. теорией. <Вероятность диссоциации b зависит от числа атомов в молекуле. Для диссоциации двухатомных молекулИК-излучением его интенсивность I по теоретич. оценкам должна быть очень высокой - не ниже I ~1013-1015 Вт/см 2, поэтому она пока не наблюдалась. Для трёхатомной молекулы наблюдаются возбуждение и диссоциация с малой b. Так, напр., для молекулы SO2 при интенсивности излучения I~1011 Вт/см 2 b составляет ~10-3. И. м. д. молекул с числом атомов N=446 зависит как от интенсивности I, так и от плотности энергии Ф лазерного импульса. Полная диссоциация (b=1) происходит при Ф~10450 Дж/см 2 и I~108-109 Вт/см 2.Для молекулы с N/6 И. м. д. имеет близкий к пороговому характер по плотности энергии лазерного излучения, типичные значения порога составляют Ф~10-1-10 Дж/см 2. В случае импульсного излучения с длительностью импульсов 10-9 -10-6 с в диапазоне I~107-109 Вт/см 2 интенсивность слабо влияет на порог И. м. д. Наблюдалась И. м. д. молекулярных ионов с N/б непрерывным излучением ИК-лазера с интенсивностью излучения I~10450 Вт/см 2 с таким же по порядку величины порогом по плотности энергии излучения. <Важным свойством И. м. д. является её изотопич. селективность, т. е. высокая чувствительность b к частоте ИК-излучення, позволяющая выделять молекулы, содержащие разл. изотопы определ. хим. элемента (отношение b для молекул разл. изотопного состава составляет 104-105). Эффект пзотопич. селективности И. м. д. лёг в основу лазерного разделения изотопов и селективной очистки газов от молекулярных примесей. С помощью И. м. д. можно также получать высокие плотности свободных радикалов в газовой фазе, инициировать газофазные реакции, управлять положением точки равновесия этих реакций, т. е. И. м. д. является одним из перспективных методов лазерной химии. Лит.: Летохов В. С., Нелинейные селективные фотопроцессы в атомах и молекулах, М., 1983; Молин Ю. Н., Панфилов В. Н., Петров А. К., Инфракрасная фотохимия, Новосиб., 1985; Multiple-photon excitation and dissociation of polyatomic molecules, ed. by C. D. Cantrell, В., 1986.Г. А. Поляков.

Энциклопедический словарь

ИНФРАКРАСНАЯ МНОГОФОТОННАЯ ДИССОЦИАЦИЯ

ИНФРАКРА́СНАЯ МНОГОФОТО́ННАЯ ДИССОЦИА́ЦИЯ молекул, распад молекул под действием резонансного лазерного инфракрасного излучения. Обладает высокой чувствительностью к частоте ИК-излучения. Позволяет выделять молекулы различного изотопного состава. Метод инфракрасной многофотонной диссоциации лежит в основе лазерного разделения изотопов. Является одним из перспективных методов лазерной химии.