Нелинейно-оптические каналы индукции поляризуемости
Аннотация
Межмолекулярные взаимодействия приводят к появлению дополнительных слагаемых поляризуемости молекулярного ансамбля и разрешают колебательные переходы в спектрах комбинационного рассеяния, запрещенные правилами отбора для изолированных частиц. На основе диаграммной техники выявлен новый дальнодействующий канал индукции парной поляризуемости, при которой внешнее поле и электрическое поле одной из молекул нелинейным образом поляризуют частицу-партнер. Показано, что учет этого канала есть необходимое условие успешной количественной интерпретации КР-полосы ν3 СО2, индуцированной столкновениями СО2-СО2 и СО2-Ar.
Ключевые слова
спектроскопия межмолекулярных взаимодействий,
комбинационное рассеяние,
нелинейная поляризация молекул
При поддержке: А.П. Коузов благодарит РФФИ за финансовую поддержку в рамках проектов 11-03-01245а и 11-03-00448а.
Об авторах
А. П. Коузов
Санкт-Петербургский государственный университет
Россия
Россия
Санкт-Петербург 198504.
Н. И. Егорова
Санкт-Петербургский государственный университет
Россия
Россия
Санкт-Петербург 198504.
М. Кризос
Университет г. Анже
Франция
Франция
г. Анже.
Ф. Раше
Университет г. Анже
Франция
Франция
г. Анже.
Список литературы
1. Frommhold L. Collision-Induced Absorption in Gases// Cambridge University Press, Cambridge, England, 1993, 436 p.
2. Ho W., Birnbaum G., Rosenberg, A. Far-infrared collision-induced absorption in CO2. I. Temperature dependence// Journal of Chemical Physics, 1971, 55, 1028-1038.
3. Welsh H.L., Crawford M.F., Locke J.L. Infrared absorption of hydrogen and carbon dioxide induced by intermolecular forces// Physical Review, 1949, 76, 580.
4. Amos R.D., Buckingham A.D., Williams J.H. Theoretical studies of the collision-induced Raman spectrum of carbon dioxide// Molecular Physics, 1980, 39, 1519 -1526.
5. Holzer W., Ouillon R. Collision-induced Raman scattering in CO2 at the frequencies of the ν2 and ν3 inactive vibrations// Molecular Physics, 1978, 36, 817-826.
6. Arakcheev V. G., Bagratashvili V. N., Dubyanskiy S. A., Morozov V. B., Olenin A. N., Popov V. K., Tunkin V. G., Valeev A. A., Yakovlev D. V. Vibrational line shapes of liquid and subcritical carbon dioxide in nano-pores// Journal of Raman Spectroscopy, 2008, 39, 750–755.
7. Andreeva O. V., Arakcheev V. G., Bagratashvili V. N., Morozov V. B., Popov V. K., Valeev A. A. CARS diagnostics of fluid adsorption and condensation in small mesopores// Journal of Raman Spectroscopy, 2011, 42, 1747–1753.
8. Kouzov A. P., Chrysos M. Collision-induced absorption by CO2 in the far infrared: Analysis of leading-order moments and interpretation of the experiment// Physical Review A, 2009, 80, 042703:1-7.
9. Kouzov A. P., Chrysos M., Rachet F., Egorova N. I. Collision-induced spectroscopy with long-range intermolecular interactions: A diagrammatic representation and the invariant form of the induced properties// Physical Review A, 2006, 74, 012723:1–8.
10. Craig D., Thirunamachandran T. Molecular Quantum Electrodynamics// Dover, Mineola, NY, 1998, 336 p.
11. Киселев А. А., Ляпцев А.В. Квантово-механическая теория возмущений (диаграммный метод)// Издательство Ленинградского университета, Ленинград, 1989, 358 стр.
12. Gray C.G., Gubbins K. Theory of Molecular Fluids. Clarendon Press, Oxford, 1984, 625 p.
13. Варшалович Д.А., Москалев В.К., Херсонский В.К. Квантовая теория углового момента// Наука, Ленинград, 1975.
14. Коломийцова Т. Д. , Ляпцев А. В., Щепкин Д. Н. Определение параметров дипольного момента молекулы CO2// Оптика и спектроскопия, 2000, 88, 719-732.
15. Егорова Н.И. Исследование полос антисимметричных колебаний диоксида углерода в спектрах комбинационного рассеяния, индуцированного столкновениями в чистом углекислом газе и в его смеси с аргоном// Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. Санкт-Петербургский государственный университет, 2007 г.
16. Bukowski R., Sadlej J., Jeziorski B., Jankowski P., Szalewicz K., Kucharski S. A., Williams H. L., Rice B. M. Intermolecular potential of carbon dioxide dimer from symmetry-adapted perturbation theory// Journal of Chemical Physics , 1999, 110, 3785 -3803.
17. Hutson J.M., Ernesti A., Law M.M., Roche C.F., Wheatley R.J. The intermolecular potential energy surface for CO2-Ar: Fitting to high-resolution spectroscopy of Van der Waals complexes and second virial coefficients// Journal of Chemical Physics , 1996, 105, 9130 -9140.
18. Haskopoulos A., Maroulis G. Dipole and quadrupole (hyper)polarizability for the asymmetric stretching of carbon dioxide: Improved agreement between theory and experiment// Chemical Physics Letters, 2006, 417, 235–240.
19. Maroulis G. A note on the electric multipole moments of carbon dioxide// Chemical Physics Letters, 2004, 396, 66–68.
Рецензия
Для цитирования:
Коузов А.П., Егорова Н.И., Кризос М., Раше Ф. Нелинейно-оптические каналы индукции поляризуемости. Наносистемы: физика, химия, математика. 2012;3(2):55-64.
For citation:
Kouzov A.P., Egorova N.I., Chrysos M., Rachet F. Non-linear optical channels of the polarizability induction in a pair of interacting molecules. Nanosystems: Physics, Chemistry, Mathematics. 2012;3(2):55-64. (In Russ.)
Просмотров:
15
Послать статью по эл. почте 