Xác định đường thế năng hiệu dụng cho trạng thái 21II của NaLi

Bài viết dựa trên đường thế năng IPA với độ lệch quân phương không thứ nguyên sigma = 0,29 chúng tôi xác định được đường thế năng hiệu dụng của phân tử NaLi ở trạng thái điện tử 21II. Các kết quả thu được hoàn toàn phù hợp với dự đoán của các công trình nghiên cứu lý thuyết. Để nắm nội dung mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Xác định đường thế năng hiệu dụng cho trạng thái 21II của NaLiTrường Đại học VinhTạp chí khoa học, Tập 46, Số 2A (2017), tr. 43-49XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG THẾ NĂNG HIỆU DỤNGCHO TRẠNG THÁI 21 CỦA NaLiNguyễn Tiến DũngTrường Đại học VinhNgày nhận bài 24/7/2017, ngày nhận đăng 02/10/2017Tóm tắt: Trong bài báo này, dựa trên đường thế năng IPA với độ lệch quânphương không thứ nguyên  = 0,29 chúng tôi xác định được đường thế năng hiệu dụngcủa phân tử NaLi ở trạng thái điện tử 21. Các kết quả thu được hoàn toàn phù hợp vớidự đoán của các công trình nghiên cứu lý thuyết.1. Giới thiệuTrong phổ học phân tử hai nguyên tử, mỗi trạng thái điện tử được đặc trưng bởimột đường thế năng tương tác giữa hai nguyên tử. Khi biết được tập hợp các đường thếnăng này thì tần số, cường độ phổ của các dịch chuyển giữa các trạng thái điện tử (baog m cả các dịch chuyển dao động và dịch chuyển quay của phân tử và năng lượng phânly c thể được xác định. Cường độ dịch chuyển phổ cho biết thông tin v mômen lư ngcực điện, do đ cho phép xác định các tính chất điện t của phân tử. ường thế năng c ncho phép xác định được những mi n khoảng cách giữa các nguyên tử mà ở đ liên kếtcộng h a trị hay liên kết Van der Waals cảm ứng đ ng vai tr chủ yếu. Xác định đượcđường thế năng của phân tử ở các trạng thái kích thích cho phép xác định các “kênh”dịch chuyển trong phân tử, giúp chúng ta giải thích được các quá trình sinh h a, độnghọc của phân tử. Vì vậy, một vấn đ quan trọng để thực hiện được đi u này là phải biếtđược chính xác đường thế năng của các trạng thái kích thích để tìm biện pháp tối ưu nhất.Hiện nay, các phân tử kim loại ki m hai nguyên tử thu hút nhi u sự chú ý của cácnhà nghiên cứu bởi phổ điện tử của chúng nằm trong mi n UV-VIS, là đối tượng thuậntiện cho việc áp dụng các kỹ thuật phổ laser hiện đại. ặc biệt, sự ra đời của các kỹ thuậtlàm lạnh và bẫy nguyên tử kim loại ki m bằng laser trong thời gian gần đây đã mở ra khảnăng tạo các phân tử lạnh ở nhiệt độ c micro Kelvin [9]. Ở thang nhiệt độ thấp như vậy,nhi u hiệu ứng thú vị đã được quan sát và hứa hẹn c nhi u triển vọng ứng dụng. Tronghọ các phân tử kim loại ki m thì NaLi được đặc biệt quan tâm bởi n là phân tử dị chấtnhẹ nhất và c mô men lư ng cực điện vĩnh cửu khác không. Các nhà khoa học kỳ vọngc thể sử dụng loại phân tử dị chất này trong thông tin lượng tử.Mặc dù đã c nhi u trạng thái kích thích của NaLi được nghiên cứu thực nghiệmnhưng vẫn c n một số trạng thái kích thích thấp, chẳng hạn trạng thái 21, chưa đượcnghiên cứu thực nghiệm. Các nghiên cứu lý thuyết [7] và [8] đã cho thấy đường thế năngtrạng thái 21 c hai cực tiểu nên c thể lựa chọn trạng thái 21 cho làm lạnh phân tử theokỹ thuật liên kết quang. Tuy nhiên, khi so sánh kết quả định lượng thì đường thế năng lýthuyết trong hai công trình này sai lệch nhau khá nhi u. Hơn nữa, thực tế cho thấy cáctính toán thế năng lý thuyết thường c sai số tương đối lớn (hàng chục, thậm chí hàngtrăm cm-1) nên không thể sử dụng các kết quả tính toán đ trong việc lựa chọn tham sốthực nghiệm đối với kỹ thuật liên kết quang. V nghiên cứu thực nghiệm, cho đến nay,Email: tiendungunivinh@gmail.com43N. T. Dũng / Xác định đường thế năng hiệu dụng cho trạng thái 2 1 của NaLitrạng thái 21 mới chỉ được quan sát bằng kỹ thuật ion h a cộng hưởng 2 photon bởiKappe [3], tuy nhiên, nghiên cứu này chưa xác định được cấu trúc quay và đường thế năng.Gần đây, sử dụng kỹ thuật phổ đánh dấu phân cực, chúng tôi đã thành công trong việcphân giải phổ quay của trạng thái điện tử này [4, 6].2. Số liệu phổ và đường thế năng RKRSố liệu phổ sử dụng trong công trình này được đo bằng kỹ thuật đánh dấu phâncực và được mô tả chi tiết trong công trình [4] và [6]. Ở đây, số s ng của toàn bộ 732vạch phổ nằm trong trong dải dịch chuyển điện tử 2111+ đã được xác định với sai sốbé hơn 0,1 cm-1. Chi tiết phân bố trường số liệu phổ theo số lượng tử dao động v và sốlượng tử quay J được mô tả như trên hình 1.Hình 1: Phân bố trường số liệu tương ứng với số lượng tử dao động vvà số lượng tử quay J của NaLi ở trạng thái 21ΠMột đặc điểm quan trọng v phổ PLS của NaLi ở trạng thái 21Π là chỉ quan sátđược các mức dao động cao nhất v =15 ứng với các mức đánh dấu c số lượng tử quay J≥ 8. Tuy nhiên, đối với các mức đánh dấu c số lượng tử quay J ≤ 7 thì mức dao độngcao nhất được quan sát là v = 16 (hình 2).44Trường Đại học VinhTạp chí khoa học, Tập 46, Số 2A (2017), tr. 43-49Hình 2: Một đoạn phổ PLS của NaLi ở trạng thái 21Π được dò tại số sóng 15083,76 cm-1ứng với mức đánh dấu (0, 5). Dải phổ dao động kết thúc ở mức v = 16Phần phóng to (góc trên bên phải) là hình ảnh các vạch phổ P, Qvà R của mức dao động v = 16Dựa trên số liệu phổ, chúng tôi đã xác định được tập hợp tối ưu các hằng số phântử của trạng thái 21 [5]. Sử dụng các hằng số phân tử này, chúng tôi tìm thế theophương pháp RKR được mô tả như Bảng 1.Bảng 1: Thế RKR của NaLi ở trạng thái 21Π’-0,49976281012345 ...