Том 28, номер 05, статья № 10

Аннотация:

Получена алгебраическая аппроксимация контура спектральных линий, при выводе которого одновременно учтены столкновения с рассеянием на большие и малые углы. В области практически значимых параметров отклонения приближенного контура от точного расчетного не превышают десятой доли процента. Показано, что слабые столкновения с рассеянием на классические малые углы уменьшают эффект столкновительного сужения линий, за счет чего контур линии становится более плоским по сравнению с контуром в модели сильных по скоростям столкновений. Относительная разность максимальных амплитуд этих контуров может достигать 15%, что приводит к необходимости учета слабых столкновений наряду с сильными столкновениями в количественной обработке спектров высокого разрешения в условиях неоднородного уширения линий.

Ключевые слова:

контур линии, слабые столкновения, сильные столкновения, аппроксимация

Список литературы:

1. Ciuryło R. Shapes of pressure- and Doppler-broadened spectral lines in the core and near wings // Phys. Rev. A. 1998. V. 58, N 2. P. 1029–1039.
2. Hartmann J.M., Boulet C., Robert D.A., Collisional Effects on Molecular Spectra: Laboratory Experiments and Models, Consequences for Applications. Amsterdam: Elsevier, 2008. 411 p.
3. Voigt W. Über das Gesetz Intensitätsverteilung innerhalb der Linien eines Gasspektrums. München; Berlin: Sitzber. Bayr Akad., 1912. 603 p.
4. Kochanov V.P. On systematic errors in spectral line parameters retrieved with the Voigt line profile // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2012. V. 113, N 12. P. 1635–1641.
5. Nelkin M., Ghatak A. Simple binary collision model for Van Hove’s G_s(r, t) // Phys. Rev. A. 1964. V. 135, N 1. P. A4–A9.
6. Раутиан C.Г., Собельман И.И. Влияние столкновений на доплеровское уширение спектральных линий // Успехи физ. наук. 1966. Т. 90, № 2. С. 209–236.
7. Dicke R.H. The effect of collisions upon the Doppler width of spectral lines // Phys. Rev. 1953. V. 89. P. 472–473.
8. Pine A.S. Asymmetries and correlations in speed-dependent Dicke-narrowed line shapes of argon-broadened HF // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 1999. V. 62, iss. 4. P. 397–423.
9. Кочанов В.П. Проявления рассеяния молекул на малые углы в контуре спектральных линий // Ж. эксперим. и теор. физ. 2014. Т. 145, N 3. С. 387–404.
10. Kochanov V.P. Combined effect of small- and large-angle scattering collisions on a spectral line shape // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2015. V. 159. P. 32–38.
11. Раутиан С.Г., Смирнов Г.И., Шалагин А.М. Нелинейные резонансы в спектрах атомов и молекул. Новосибирск: Наука, 1979. 310 с.
12. Кочанов В.П. Влияние дифракции молекул на столкновительное сужение линий // Оптика и спектроскопия. 2000. Т. 89, № 5. С. 743–748.
13. Kochanov V.P. Line profiles for the description of line mixing, narrowing, and dependence of relaxation constants on speed // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2011. V. 112, N 12. P. 1931–1941.
14. Berman P.R. Speed-dependent collisional width and shift parameters in spectral line profiles // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 1972. V. 12, N 9. P. 1331–1342.
15. Справочник по специальным функциям / Под ред. М. Абрамовица, И. Стиган. М.: Наука, 1979. 830 с.
16. Кочанов В.П., Раутиан С.Г., Шалагин А.М. Уширение нелинейных резонансов вследствие столкновений с изменением скорости // Ж. эксперим. и теор. физ. 1977. Т. 72, № 4. С. 1358–1374.
17. Кочанов В.П., Лопасов В.П. Исследование контура линии поглощения молекулярных газов методами лазерной спектроскопии // Спектральные проявления межмолекулярных взаимодействий / Под ред. Ю.С. Макушкина. Новосибирск: Наука, 1982. С. 142–172.
18. Кочанов В.П. Экономичные аппроксимации контуров Фойгта и Раутиана–Собельмана // Оптика атмосф. и океана. 2011. Т. 24, № 4. С. 275−278.