一氧化氮激態A2Σ+螢光之消激研究

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許瓊月(Chiung-Yueh Hsu) 查詢紙本館藏

畢業系所

物理學系

論文名稱

一氧化氮激態A2Σ+螢光之消激研究
(The quenching of fluorescence of excited state of NO(A,v'=0-2)by various gases)

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摘要(中)

我們利用同步輻射的SEYA光束線，以波長範圍160- 230 nm之連續光源將NO(50 mTorr)激發，觀察其吸收及螢光激發光譜。利用光電倍增管R1460及EMI加上各個不同濾光片，分別量測NO激態A2Σ+(v’=0-2)之螢光隨外加消光氣體壓力之變化，以及將NO激發至某一振動態，經豫弛後各振動態分布之強度。並以Lin與Parmenter之理論將各氣體之消光速率與氣體分子間之凡得瓦耳位能井深作一連結。

摘要(英)

Using SEYA beamline of SRRC to excite NO from 160-230 nm.Measuring the quenching rate of NO(A,v’’=0-2) by various gases.

關鍵字(中)

★ 消光

關鍵字(英)

★ Quenching

論文目次

第一章緒論 .………………………………………………… 1
1.1 研究動機 …………………………………………………. 1
1.2一氧化氮的簡介 ……………………………………… 1
1.3 一氧化氮A態動力學之相關研究 ………………………. 4
1.4本論文研究目的 …………………………………………….. 5
第二章原理 ………………………………………………….. 6
2.1 消光速率 ………………………………………………….. 6
2.2 消光截面與螢光截面 ……………………………………… 10
2.2 Lin and Parmenter理論 ……………………………………… 12
第三章實驗系統 …………………………………………….. 18
第四章結果分析 …………………………………………….. 26
4.1 數據處理 ………………………………………………….. 26
4.2 結果與討論 …………………………………………….. 27
第五章結論 ………………………………………………….. 48
參考文獻 ……………………………………………………… 51
附錄一 ……………………………………………………… 53
附錄二 ……………………………………………………… 60
圖目錄
圖(1.1) NO位能曲線圖…………………………………………. 3
圖(2.1) 激態為A(v’’=0)之消光情形……………………………. 16
圖(2.2) 激態為A(v’’=n>0)之消光情形…………………………. 16
圖(2.3) 代入Sutherland potential之lnσQ與ε/kT之關係圖…... 17
圖(2.4) 代入Lennard-Jones potential之lnσQ與ε/kT之關係圖. 17
圖(3.1) 同步輻射研究中心之運轉 ……..……..………………. 23
圖(3.2) 以氬氣校正同步輻射光源之波長 ……………………. 23
圖(3.3) 未歸一前光強度分布與儲存環內射束電流值的關係… 24
圖(3.4) 對光強度做射束電流值歸一後的結果………………… 24
圖(3.5) 實驗系統架設圖………………………………………… 25
圖(3.6) 電子儀器連接圖…………………….…………………... 25
圖(4.1) 不同濾光片下160-200nm之螢光激發光譜…………… 40
圖(4.2) 不同濾光片下195-230nm之螢光激發光譜…………… 41
圖(4.3a) 外加不同強消光氣體對A(v’’=0)消光之消光率比較… 42
圖(4.3b) 外加不同弱消光氣體對A(v’’=0)消光之消光率比較… 42
圖(4.4a) NO 50mTorr外加CO2對A(v’’=0)消光之S-V圖……… 43
圖(4.4b) NO 50mTorr外加N2對A(v’’=0)消光之S-V圖………. 43
圖(4.5a) NO 50mTorr外加CO2對A(v’’=1)消光之S-V圖……… 44
圖(4.5b) NO 50mTorr外加N2對A(v’’=1)消光之S-V圖………. 44
圖(4.6a) NO 50mTorr外加CO2對A(v’’=2)消光之S-V圖……… 45
圖(4.6b) NO 50mTorr外加N2對A(v’’=2)消光之S-V圖………. 45
圖(4.7a) 以各氣體對A(v’’=0)消光之截面lnσQ對(εQQ/k)1/2作圖. 46
圖(4.7b) 以各氣體對A(v’’=1)消光之截面lnσQ對(εQQ/k)1/2作圖. 46
圖(4.7c) 以各氣體對A(v’’=2)消光之截面lnσQ對(εQQ/k)1/2作圖. 47
附錄一
圖(1a) NO 50mTorr外加Ar對A(v’’=0)消光之S-V圖………. 53
圖(1b) NO 50mTorr外加Ar對A(v’’=1)消光之S-V圖………. 53
圖(1c) NO 50mTorr外加Ar對A(v’’=2)消光之S-V圖………. 53
圖(2a) NO 50mTorr外加CF4對A(v’’=0)消光之S-V圖…….. 54
圖(2b) NO 50mTorr外加CF4對A(v’’=1)消光之S-V圖…….. 54
圖(2c) NO 50mTorr外加CF4對A(v’’=2)消光之S-V圖…….. 54
圖(3a) NO 50mTorr外加He對A(v’’=0)消光之S-V圖……… 55
圖(3b) NO 50mTorr外加He對A(v’’=1)消光之S-V圖……… 55
圖(3c) NO 50mTorr外加He對A(v’’=2)消光之S-V圖……… 55
圖(4a) NO 50mTorr外加N2O對A(v’’=0)消光之S-V圖……. 56
圖(4b) NO 50mTorr外加N2O對A(v’’=1)消光之S-V圖……. 56
圖(4c) NO 50mTorr外加N2O對A(v’’=2)消光之S-V圖……. 56
圖(5a) NO 50mTorr外加O2對A(v’’=0)消光之S-V圖……… 57
圖(5b) NO 50mTorr外加O2對A(v’’=1)消光之S-V圖……… 57
圖(5c) NO 50mTorr外加O2對A(v’’=2)消光之S-V圖……… 57
圖(6a) NO 50mTorr外加SF6對A(v’’=0)消光之S-V圖…….. 58
圖(6b) NO 50mTorr外加SF6對A(v’’=1)消光之S-V圖…….. 58
圖(6c) NO 50mTorr外加SF6對A(v’’=2)消光之S-V圖…….. 58
圖(7a) NO 50mTorr外加Xe對A(v’’=0)消光之S-V圖……… 59
圖(7b) NO 50mTorr外加Xe對A(v’’=1)消光之S-V圖……… 59
圖(7c) NO 50mTorr外加Xe對A(v’’=2)消光之S-V圖……… 59
表目錄
表(1.1) NO的電子結構……………………………………………. 2
表(1.2) NO的振動能階參數………………………………………. 2
表(1.3) γ,β,δ,εband…………………………………………... 2
表(1.4) NO A態(v’’=0-2)之能態位置..……………………………. 2
表(3.1) 實驗儀器介紹……………………………………….……. 22
表(4.1) NO激態A(v’’=0-2)之生命期…………………….………. 31
表(4.2a) 本實驗各氣體對NO A(v’’=0)之消光率與其他人實驗值……………………………………………………….. 32
表(4.2b) 本實驗各氣體對NO A(v’’=0)之消光率與其他人實驗值..……………………………………………………… 33
表(4.3) 本實驗各氣體對NO A(v’’=1)之消光率與其他人實驗值.………………………………………………………. 34
表(4.4) 本實驗各氣體對NO A(v’’=2)之消光率與其他人實驗值.………………………………………………………. 35
表(4.5a) 本實驗各氣體對NO A(v’’=0)之消光率與其他人實驗值
之差異………………………………………………….. 36
表(4.5b) 本實驗各氣體對NO A(v’’=1)之消光率與其他人實驗值
之差異………………………………………………….. 36
表(4.5c) 本實驗各氣體對NO A(v’’=2)之消光率與其他人實驗值
之差異………………………………………………….. 36
表(4.6a) 各氣體對經豫弛後之A(v’’=0)消光之消光率..……….. 37
表(4.6b) 各氣體對經豫弛後之A(v’’=1)消光之消光率..……….. 37
表(4.6c) 各氣體對經豫弛後之A(v’’=2)消光之消光率..……….. 38
表(4.7) 各消光氣體之(εQQ/kT)1/2值.…………………………... 38
表(4.8a) 消光氣體分子與激態A(v’’=0)分子間之位能井深…… 38
表(4.8b) 消光氣體分子與激態A(v’’=1)分子間之位能井深…… 38
表(4.8c) 消光氣體分子與激態A(v’’=2)分子間之位能井深…… 39
附錄二
表(1)各氣體之偶極矩.………………………………….………... 60

參考文獻

參考文獻
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指導教授

倪簡白(Jan-Bai Nee)

審核日期

2002-6-25

推文