林金全Lin, King-Chuen臺灣大學:化學研究所李秉宸Lee, Ping-ChenPing-ChenLee2010-06-302018-07-102010-06-302018-07-102008U0001-2007200814363200http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/187474腔體震盪光譜法(CRDS)是一種新穎的吸收光譜技術，這個方法是量測穿透過由一對高反射率鏡面(反射率大於99.9%)所組成腔體的雷射光衰減速率。利用雷射光頻率對衰減速率的倒數做圖即可以得到吸收圖譜。我們使用248 nm的準分子雷射光解1,1-二溴乙烯，利用CRDS的技術偵測溴分子B3Π+0u←X1Σ+g的吸收躍遷來觀看產生溴分子的離去通道。藉由能量與壓力相關的實驗來驗證，我們觀測到的溴分子解離通道是涉及到單一光子的解離過程。由於溴分子的轉動常數小於實驗可以得到的光譜解析度以及兩種含量相近的同位素原子導致譜線繁多且複雜，因此採用已知的文獻數據來模擬自然分佈比例的溴分子吸收光譜圖。這樣的模擬結果可以幫助驗證與標定我們實驗上所測得的溴分子吸收圖譜。將實驗數據搭配模擬結果我們可以得到基態Br2 (v”=1)/ Br2 (v”=0)的振動分支比為0.55 ± 0.05，這表示我們觀測到的溴分子是屬於比較熱的振動狀態。藉由求得(37,0)與(38,0)的轉動譜線各自對應的面積，可以求得溴分子(X1Σ+g)的轉動溫度為348 K。對於光解1,1-二溴乙烯觀測到的溴分子離去通道，與已知量子產率的化合物比較來決定出其對應的量子產率值為0.07 ± 0.03。搭配ab initio的位能計算，利用248 nm光解1,1-二溴乙烯所產生的溴分子，可能是透過電子基態的內部轉換或是經由三重態的系統間交錯所產生。最後，我們亦有做溫度相關的量測來支持我們所提出來的解離路徑。圖目錄..........................................IV目錄........................................VIII謝............................................IX要............................................XI一章 緒論......................................1二章 分子光譜..................................7一節 雙原子分子................................7. 罕德耦合例子(a)..............................9. 罕德耦合例子(c)..............................9二節 雙原子分子光譜...........................10三節 轉動與振動...............................11. 轉動........................................11. 振動........................................13. 電子態躍遷中的轉動結構......................14四節 躍遷選擇律...............................15五節 法蘭克-康登因子與侯歐-倫登因子...........16. 法蘭克-康登因子.............................16. 侯歐-倫登因子...............................18六節 鹵素分子的躍遷...........................18七節 純溴分子的吸收光譜.......................21三章 腔體震盪光譜法...........................24一節 歷史與發展...............................24二節 基本原理.................................26三節 數據分析.................................29四節 腔體的穩定性.............................33五節 腔體震盪光譜的靈敏度.....................37. 理論處理....................................37. 影響靈敏度的因素............................38六節 近年來的應用.............................43. 反應動力學..................................43. 液態........................................44. 漸逝波......................................46. 醫學診斷....................................47四章 實驗部分與數據處理.......................52一節 實驗架設.................................52二節 化合物的基本特性以及其他光譜法的量測.....55. 1,1-二溴乙烯的基本性質......................55. 紫外-可見光吸收圖譜.........................55. 氫核磁共振圖譜..............................56三節 實驗儀器.................................58. 雷射系統....................................58. 數位示波器..................................59. 控制系統....................................60. 偵測系統....................................61. 染料........................................62四節 數據擷取.................................62. 單一指數衰減的判定..........................62. 吸收圖譜的獲得..............................63. 溴分子光譜模擬..............................64五節 理論方法.................................65. 電子結構理論計算............................65. RRKM速率常數計算............................65五章 結果與討論...............................67一節 溴分子的腔體震盪吸收光譜圖...............67. 自然分佈比例的溴分子光譜模擬................67. 溴分子的振動分佈............................70. 產生溴分子的解離通道........................75二節 溴分子(X1Σ+g)轉動分佈的探究..............77三節 溴分子離去通道的量子產率.................82四節 光解路徑.................................83論............................................912049367 bytesapplication/pdfen-US腔體震盪光譜二溴乙烯溴分子光分解cavity ring-down spectroscopyCRDSdibromoethylenebrominephotodissociationthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/187474/1/ntu-97-R95223072-1.pdf