Том 36, номер 12, статья № 2

Аннотация:

Поглощение углекислым газом при уширении аргоном рассматривается на основе асимптотической теории крыльев линий (АТКЛ). Найдены параметры контура линии, связанные с классическим потенциалом, который, согласно АТКЛ, определяет движение центров масс молекул, и квантовым потенциалом межмолекулярного взаимодействия. Температурная зависимость поглощения СО₂–Ar за кантом полосы 4,3 мкм объяснена изменением классического потенциала, описывающего поведение второго вириального коэффициента в рассматриваемой области температур.

Ключевые слова:

углекислый газ, уширение аргоном, крылья линий, второй вириальный коэффициент

Список литературы:

1. Winters B.H., Silverman S., Benedict W.S. Line shape in the wing beyond the band head of the 4.3 mm band of CO₂ // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 1964. V. 4, N 4. P. 527–537.
2. Burch D.E., Gryvnak D.A., Patty R.R., Bartky Ch.E. Absorption of infrared radiant energy by CO₂ and H₂O. IV. Shapes of collision-broadened CO₂ lines // J. Opt. Soc Amer. 1969. V. 59, N 3. P. 267–280.
3. Докучаев А.Б., Тонков М.В. Определение формы крыльев колебательно-вращательных линий полосы двуокиси углерода // Опт. и спектроскоп. 1980. Т. 48, вып. 4. С. 738–744.
4. Саnтаров Х., Тонков М.В. Исследование ИК-поглощения в крыле колебательно-вращательной полосы n₃ СО₂ // Опт. и спектроскоп. 1983. Т. 54. С. 944–946.
5. Bulanin M.O., Dokuchaev A.B., Tonkov M.V., Filipov N.N. Influence of the line interference on the vibratio-rotation band shapes // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 1984. V. 31, N 6. P. 521–543.
6. Bulanin M.O., Tonkov M.V., Filippov N.N. Study of collision-induced rotational perturbations in gases via the wing shape of infrared bands // Can. J. Phys. 1984. V. 62. P. 1306–1314.
7. Boissoles J., Menoux V., Le Doucen R., Boulet C., Robert D. Collisionally induced population transfer effects in infrared absorption spectra. II. The wing of the Ar-broadened n₃ band of CO₂ // J. Chem. Phys. 1989. V. 91, N 4. P. 2163–2171.
8. Boissoles J., Boulet C., Hartmann J.M., Perrin M.Y., Robert D. Collision-induced population transfer in infrared absorption spectra. III. Temperature dependence of absorption in the Ar-broadened wing of CO₂ n₃ band // J. Chem. Phys. 1990. V. 93, N 4. P. 2217–2221.
9. Несмелова Л.И., Родимова О.Б., Творогов С.Д. Контур спектральной линии и межмолекулярное взаимодействие. Новосибирск: Наука, 1986. 216 с.
10. Творогов С.Д., Родимова О.Б. Столкновительный контур спектральных линий. Томск: Изд-во ИОА СО РАН, 2013. 196 с.
11. Tran H., Boulet C., Stefani S., Snels M., Piccioni G. Measurements and modelling of high pressure pure CO₂ spectra from 750 to 8500 cm^-1. I – Central and wing regions of the allowed vibrational bands // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2011. V. 112, N 6. P. 925–936.
12. Несмелова Л.И., Родимова О.Б., Творогов С.Д. Коэффициент поглощения в микроокнах полос углекислого газа // Изв. вузов. Физ. 1982. Вып. 5. С. 54–58.
13. Телегин Г.В., Фомин В.В. Расчет коэффициента поглощения в спектре СО₂. Микроокна прозрачности и периферия полосы 4,3 мкм, уширение аргоном и гелием // Опт. и спектроскоп. 1982. Т. 52, вып. 2. С. 247–252.
14. Hartmann J.-M., Ha Tran, Armante R., Boulet C., Campargue A., Forget F., Gianfrani L., Gordon I., Guerlet S., Gustafsson M., Hodges J.T., Kassi S., Lisak D., Thibault F., Toon G.C. Recent advances in collisional effects on spectra of molecular gases and their practical consequences // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2018. V. 213. P. 178–227.
15. Творогов С.Д., Родимова О.Б., Несмелова Л.И. Спектральный обмен и периферия контура спектральных линий. Критический обзор // Оптика атмосф. 1990. Т. 3, № 5. С. 468–484.
16. Ivanov S.V., Buzykin O.G. Precision considerations of classical and semiclassical methods used in collision line broadening calculations: Different linear molecules perturbed by argon // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2013. V. 119. P. 84–94.
17. Hartmann J.-M., Boulet C., Tran H., Nguyen M.T. Molecular dynamics simulations for CO₂ absorption spectra. I. Line broadening and the far wing of the n₃ infrared band // J. Chem. Phys. 2010. V. 133, N 14. P. 144313-1–144313-6.
18. Гиршфельдер Дж., Кертисс Ч., Берд Р. Молекулярная теория газов и жидкостей. М.: Иностранная литература, 1961. 930 с.
19. Гордов Е.П., Творогов С.Д. Метод полуклассического представления квантовой теории. Новосибирск: Наука, 1984. 167 с.
20. 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 // J. Chem. Phys. 1996. V. 105, N 20. P. 9130–9140.
21. Родимова О.Б. Коэффициент поглощения в крыле 1–0 полосы СО при уширении гелием // Оптика атмосф. и океана. 2020. Т. 33, № 9. С. 663–667; Rodimova O.B. Absorption coefficient in the 1–0 CO band wing broadened by helium // Atmos. Ocean. Opt. 2021. V. 34, N 5. P. 390–394.
22. Le Doucen R., Cousin C., Boulet C., Henry A. Temperature dependence of the absorption in the region beyond the 4.3 mm band of CO₂. I: Pure CO₂ case // Appl. Opt. 1985. V. 24, N 6. P. 897–906.
23. Boulet С., Boissoles J., Robert D. Collisionally induced population transfer effects in infrared absorption spectra. I. A line-by-line coupling theory from resonances to the far wing // J. Chem. Phys. 1988. V. 89, N 2. P. 625–634.