Том 28, номер 04, статья № 1

Аннотация:

Представлены результаты расчетов полуширин линий молекул метилцианида в случае самоуширения и уширения азотом. Вычисления выполнены при комнатной температуре (Т = 296 К) для ~ 1 400 линий, вращательные квантовые числа варьируются в пределах: J от 0 до 70 и K от 0 до 10. Для каждой линии рассчитаны температурные показатели, рассмотрена температурная зависимость для условий атмосфер Земли и Титана. Вычисления проводились с использованием полуэмпирического метода, являющегося модификацией ударной теории уширения линий, основанной на привлечении экспериментальных значений параметров контура линий. Полученные величины находятся в хорошем согласии с измеренными данными.

Ключевые слова:

уширение линий, молекулы типа симметричного волчка, метилцианид, контур линии, межмолекулярные взаимодействия

Список литературы:

1. Srivastava G.P., Gautam H.O., Kumar A. Microwave pressure broadening studies of some molecules // J. Phys. B. 1973. V. 6, N 4. P. 743–756.
2. Buffa G., Dilieto A., Minguzzi P., Tonelli M. Acoustic detection in millimeter wave spectroscopy: Pressure broadening of CH₃CN // Int. J. Infrared. Millim. Waves. 1981. V. 2, N 3. P. 559–569.
3. Buffa G., Giulietti D., Lucchesi M., Martinelli M., Tarrini O., Zucconi M. High-resolution measurements of pressure self-broadening and shift for the methylcyanide rotational J = 1–0 line // Nuovo. Cim. D. 1988. V. 10. P. 511–518.
4. Buffa G., Giulietti M., Lucchesi M., Martinelli M., Tarrini O. Collisional line shape for the rotational spectrum of methylcyanide // J. Chem. Phys. 1989. V. 90, iss. 12. P. 6881–6886.
5. Haekel J., Mader H. Self-broadening and shift for the J = 0–1 rotational lines of CH₃C¹⁴N and CH₃C¹⁵N using the microwave transient emission technique // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 1989. V. 41, N 1. P. 9–15.
6. Derozier D., Rohart F. Foreign gas and self-relaxation of CH₃CN: Low-temperature dependence for the 92-GHz transition // J. Mol. Spectrosc. 1990. V. 140, iss. 1. P. 1–12.
7. Buffa G., Tarrini O., Natale P., Inguscio M., Pavone F.S., Prevedelli M., Evanson K.M., Zink L.R., Schwaab G.W. Far infrared self-broadening in methylcyanide: Absorber–perturber resonance // Phys. Rev. A. 1992. V. 45, N 9. P. 6443–6450.
8. Schwaab G.W., Evenson K.M., Zink L.R. Far-infrared self-broadening and pressure shift measurements of methyl cyanide // Int. J. Infrared. Millim. Waves. 1993. V. 14, N 8. P. 1643–1655.
9. Fabian M., Morino I., Yamada K.M.T. Analysis of the line profiles of CH₃CN for the J = 5 ← 4 and J = 6 ← 5 rotational transitions // J. Mol. Spectrosc. 1998. V. 190, N 2. P. 232–239.
10. Rinsland C.P., Devi V.M., Benner D.C., Blake T.A., Sams R.L., Brown L.R., Kleiner I., Dehayem-Kamadjeu A., Müller H.S.P., Gamache R.R., Niles D.L., Masiello T. Multispectrum analysis of the n₄ band of CH₃CN: Positions, intensities, self- and N₂-broadening, and pressure-induced shifts // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2008. V. 109, iss. 6. P. 974–994.
11. O’Leary D.M., Rutha A.A., Dixneuf S., Orphal J., Varma R. The near infrared cavity-enhanced absorption spectrum of methyl cyanide // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2012. V. 113, iss. 11. P. 1138–1147.
12. Colmont J.-M., Rohart F., Wlodarczak G., Bouanich J.P. K-dependence and temperature dependence of N₂-, H₂-, and He-broadening coefficients for the J = 12–11 transition of acetonitrile CH₃C¹⁴N located near 220.7 GHz // J. Mol. Spectrosc. 2006. V. 238, iss. 1. P. 98–107.
13. Bykov A., Lavrentieva N., Sinitsa L. Semi-empiric approach to the calculation of H₂O and CO₂ line broadening and shifting // Mol. Phys. 2004. V. 102, N 14–15. P. 1653–1658.
14. Dudaryonok A.S., Lavrentieva N.N., Buldyreva J.V. CH₃Cl self-broadening coefficients and their temperature dependence // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2013. V. 130. P. 321–326.
15. Dudaryonok A.S., Lavrentieva N.N., Buldyreva J., Margulès L., Motiyenko R.A., Rohart F. Experimental studies, line-shape analysis and semi-empirical calculations of broadening coefficients for CH₃³⁵Cl–CO₂ submillimeter transitions // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2014. V. 145. P. 50–56.
16. Simeckova M., Urban S., Fuchs U., Lewen F., Winnewisser G., Morino I., Yamada K.M.T. Ground state spectrum of methylcyanide // J. Mol. Spectrosc. 2004. V. 226, iss. 2. P. 123–136.
17. Reuter D., Jennings D.E., Brault J.W. The n = 1 ← 0 quadrupole spectrum of N₂ // J. Mol. Spectrosc. 1986. V. 115, iss. 2. P. 294–304.
18. Harries J.E. The temperature dependence of collision-induced absorption in gaseous N₂ // J. Opt. Soc. Amer. 1979. V. 69. P. 386–393.
19. Buldyreva J. Air-broadening coefficients of CH₃³⁵Cl and CH₃³⁷Cl rovibrational lines and their temperature dependence by a semi-classical approach // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2013. V. 130. P. 315–320.
20. Bykov A.D., Lavrentieva N.N., Saveliev V.N., Sinitsa L.N., Camy-Peyret C., Claveau Ch., Valentin A. Half-width temperature dependence of nitrogen broadened lines in the n₂ band of H₂O // J. Mol. Spectrosc. 2004. V. 224, iss. 2. P. 164–175.
21. Buldyreva J., Lavrentieva N.N. Nitrogen and oxygen broadening of ozone infrared lines in the 5 mm region: Theoretical predictions by semiclassical and semiempirical methods // Mol. Phys. 2009. V. 107, N 15. P. 1527–1536.
22. Быков А.Д., Стройнова В.Н. Анализ полуширины и сдвига центров линий двухатомных молекул, обусловленных переходами на высоковозбужденные колебательные состояния // Оптика атмосф. и океана. 2004. Т. 17, № 12. С. 1040–1045.
23. Абдуллаев С.Ф., Назаров Б.И., Салихов Т.Х., Маслов В.А. Корреляции температуры приземной атмосферы и оптической толщи аридного аэрозоля по данным AERONET // Оптика атмосф. и океана. 2012. Т. 25, № 5. С. 428–433.
24. Маричев В.Н. Анализ поведения плотности воздуха и температуры в стратосфере над Томском в периоды ее возмущенного и спокойного состояний, выполненный по результатам лидарных измерений // Оптика атмосф. и океана. 2013. Т. 26, № 9. С. 783–792.
25. Fulchignoni M., Ferri F., Angrilli F., Ball A.J., Bar-Nun A., Barucci M.A., Bettanini C., Bianchini G., Borucki W., Colombatti G., Coradini M., Coustenis A., Debei S., Falkner P., Fanti G., Flamini E., Gaborit V., Grard R., Hamelin M., Harri A.M., Hathi B., Jernej I., Leese M.R., Lehto A., Lion Stoppato P.F., López-Moreno J.J., Mäkinen T., McDonnell J.A.M., McKay C.P., Molina-Cuberos G., Neubauer F.M., Pirronello V., Rodrigo R., Saggin B., Schwingenschuh K., Seiff A., Simões F., Svedhem H., Tokano T., Towner M.C., Trautner R., Withers P., Zarnecki J.C. In situ measurements of the physical characteristics of Titan’s environment // Nature (Gr. Brit.). 2005. V. 438, iss. 7069. P. 785–791.
26. Mäder H., Bomsdorf H., Andressen U. The measurement of rotational relaxation time T₂ for CH₃C¹⁵N self- and foreign gas collisions // Z. Naturforsch. A. 1979. V. 34. P. 850–857.