Журнал «Оптика атмосферы и океана»

Том 22, номер 07, статья № 1

Ташкун С. А., Путилова Т. А. Вращательная структура колебательных состояний 000, 010, 100, 020 и 100 H₂¹⁸O: спектроскопическая идентификация до J, K_a = 30 и критический анализ опубликованных экспериментальных уровней энергии и списков линий. // Оптика атмосферы и океана. 2009. Т. 22. № 07. С. 623-628. PDF
Скопировать ссылку в буфер обмена

Аннотация:

Впервые представлена спектроскопическая идентификация пяти нижних колебательных состояний H₂¹⁸O до J, K_a = 30, основанная на изотопически зависимой функции потенциальной энергии Партриджа–Швенке. На ее основе проведен анализ опубликованных экспериментальных уровней энергии для этих состояний. Проведено сравнение расчетных уровней энергий Партриджа–Швенке с уровнями Ширина и др. Результаты работы будут полезны для поиска и идентификации новых высоковозбужденных состояний H₂¹⁸O.

Ключевые слова:

молекула воды, колебательно-вращательные спектры, идентификация, приписывание, Партридж-Швенке

Список литературы:

1. Schwenke D.W., Partridge Н. The determination of an accurate isotope dependent potential energy surface for water from extensive ab initio calculations and experimental data // J. Chem. Phys. 1997. V. 106. N 1. P. 4618-4639.
2. Shirin S.V., Polyansky O.L., Zobov N.F., Ovsyannikov R.I., Csaszar A.G., Tennyson J. Spectroscopically determined potential energy surfaces of the H₂¹⁶O, H₂¹⁷O, and H₂¹⁸O isotopologues of water // J. Mol. Spectrosc. 2006. V. 236. N 2. P. 216-223.
3. Shirin S.V., Zobov N.F., Ovsyannikov R.I., Polyansky O.L., Tennyson J. Water line lists close to experimental accuracy using a spectroscopically determined potential energy surface for H₂¹⁶O, H₂¹⁷O and H₂¹⁸O // J. Chem. Phys. 2008. V. 128. N 22. P. 224306.
4. Yurchenko S.N., Voronin B.A., Tolchenov R.N., Doss N., Naumenko O.V., Thiel W., Tennyson J. Potential energy surface of HDO up to 25 000 cm^-1 // J. Chem. Phys. 2008. V. 128. N 4. P. 044312.
5. Shirin S.V., Zobov N.F., Polyansky O.L. Theoretical line list of D216O up to 16000 cm^-1 with an accuracy close to experimental // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 2008. V. 109. N 4. P. 549-558.
6. Barber R.J., Tennyson J., Harris G.J., Tolchenov R.N. A high-accuracy computed water line list // Mon. Notic. Roy. Astron. Soc. 2006. V. 368. N 2. P. 1087-1094.
7. Электронный ресурс. Режим доступа: http://spectra.iao.ru/
8. Papousek D., Aliev M.R. Molecular vibration-rotational spectra. Amsterdam: Elsevier, 1982. 323 p.
9. Schwenke D.W. Variational calculations of ro-vibrational energy levels and transition intensities for tetratomic molecules // J. Phys. Chem. 1996. V. 100. N 8. P. 2867.
10. Tennyson J., Kostin M.A., Barletta P., Harris G.J., Polyansky O.L., Ramanlal J., Zobov N.F. DVR3D: a program suite for the calculation of rotation-vibration spectra of triatomic molecules // Comput. Phys. Commun. 2004. V. 163. N 2. P. 85-116.
11. Зобов Н.Ф., Полянский О.Л., Савин В.А., Ширин С.В. Приписывание квантовых чисел высоковозбужденным расчетным уровням энергии молекулы воды // Оптика атмосф. и океана. 2000. Т. 13. № 12. P. 1107-1111.
12. Li G., Guo H. The Vibrational Level Spectrum of H₂O (X¹A⁰) on a Partridge-Schwenke Potential up to the Dissociation Limit // J. Mol. Spectrosc. 2001. V. 210. N 1. P. 90-97.
13. Зобов Н.Ф., Овсянников Р.И., Ширин С.В., Полянский О.Л. Приписывание квантовых чисел теоретическим спектрам молекул H₂¹⁶O, H₂¹⁷O и H₂¹⁸O, рассчитанным вариационными методами в диапазоне 0-26 000 см^-1 // Оптика и спектроскопия. 2007. Т. 102. № 3. С. 390-395.
14. Watson J.K.G. Simplification of the molecular vibration-rotation Hamiltonian // Mol. Phys. 1968. V. 15. N 5. P. 479-490.
15. Tyuterev Vl.G. The generating function approach to the formulation of the rotational effective Hamiltonian // J. Mol. Spectrosc. 1992. V. 151. N 1. P. 97-129.
16. Tyuterev Vl.G., Starikov V.I., Tashkun S.A., Mikhailenko S.N. Calculation of high rotation energies of the water molecule using the generating function model // J. Mol. Spectrosc. 1995. V. 170. N 1. P. 38-58.
17. Mikhailenko S.N., Tyuterev Vl.G., Starikov V.I., Albert K.K., Winnewisser B.P., Winnewisser M., Mellau G., Camy-Peyret C., Lanquetin R., Flaud J.-M., Brault J.W. Water spectra in the 4200-6250 cm^-1 region: extended analysis of ν₁ + ν₂, ν₂ + ν₃, and 3 ν₂ bands and confirmation of highly excited states from flame spectra and from atmospheric long-path observations // J. Mol. Spectrosc. 2002. V. 213. N 2. P. 91-121.
18. Lamouroux J., Tashkun S.A., Tyuterev Vl.G. Accurate calculation of transition moment parameters for ro-vibrational bands from ab initio dipole and potential surfaces: application to fundamental bands of the water molecule // Chem. Phys. Lett. 2008. V. 452. N 1-3. P. 225-231.
19. Liu An-Wen, Du Jun-He, Song Ke-Feng, Wang Le, Wan Lei, Hu Shui-Ming. High-resolution Fourier-transform spectroscopy of ₂¹⁸O-enriched water molecule in the 1080-7800 cm^-1 region // J. Mol. Spectrosc. 2006. V. 237. N 2. P. 149-162.
20. Winther F. The rotational spectrum of water between 650 and 50 cm^-1 H₂¹⁸O and H₂¹⁷O in natural abundance // J. Mol. Spectrosc. 1977. V. 65. N 3. P. 405-419.
21. Helminger P., De Lucia F. Centrifugal distortion analysis of the ground vibrational states of H₂¹⁷O and H₂¹⁸O // J. Mol. Spectrosc. 1978. V. 70. N 2. P. 263-269.
22. Jenouvrier A., Daumont L., Regalia-Jarlot L., Tyuterev Vl.G., Carleer M., Vandaele A.C., Mikhailenko S., Fally S. Fourier transform measurements of water vapor line parameters in the 4200-6600 cm^-1 region // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 2007. V. 105. N 2. P. 326-355.
23. Mikhailenko S.N., Tyuterev Vl.G., Mellau G. (000) and (010) States of H₂¹⁸O: analysis of rotational transitions in hot emission spectrum in the 400-850 cm^-1 region // J. Mol. Spectrosc. 2003. V. 217. N 2. P. 195-211.
24. Bykov A.D., Saveliev V.N., Ulenikov O.N. Rotational and centrifugal parameters of H₂¹⁷O and H₂¹⁸O (010) states // J. Mol. Spectrosc. 1986. V. 118. N 1. P. 313-315.
25. Camy-Peyret C., Flaud J.-M., Mandin J.Y., Toth R.A. Line positions and intensities for the ν₁ + ν₂ and ν₂ + ν₃ bands H₂¹⁸O // J. Mol. Spectrosc. 1978. V. 70. N 3. P. 361-373.
26. Fraley P.E., Narahari Rao K., Jones L.H. High resolution infrared spectra of water vapor ν₁ and ν₃ bands of H₂¹⁸O // J. Mol. Spectrosc. 1969. V. 29. N 1-3. P. 312-347.
27. Toth R.A. Linelists of water vapor parameters from 500 to 8000 cm^-1 [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://mark4sun.jpl.nasa.gov
28. Электронный ресурс. Режим доступа: ftp://iao.ru/pub/water/181