Том 30, номер 03, статья № 1

Аннотация:

Измерены зависимости ненасыщенных коэффициентов поглощения (КП) чистого углекислого газа от давления в диапазоне 5–30 торр, когда контуры линий являются фойгтовскими, на центральных частотах линий R(8), R(22), R(34), P(22), P(36) перехода 10⁰0–00⁰1, используя стабилизированный по частоте перестраиваемый СО₂-лазер в диапазоне температур 300–700 K. Для каждого значения температуры газа из системы уравнений для КП при разных давлениях методом наименьших квадратов решена обратная задача и определены величины коэффициента столкновительного самоуширения γ_CO2–CO2 и вероятности спонтанного излучения A_mn. Предложена новая формула, описывающая зависимость γ_CO2–CO2(T).

Ключевые слова:

углекислый газ, поглощение, коэффициент столкновительного самоуширения, вероятность спонтанного излучения

Список литературы:

1. Ачасов О.И., Кудрявцев Н.Н., Новиков С.С., Солоухин Р.И., Фомин Н.А. Диагностика неравновесных состояний в молекулярных лазерах. Минск: Наука и техника, 1985. 208 с.
2. Стариков В.И., Лаврентьева Н.Н. Столкновительное уширение спектральных линий поглощения молекул атмосферных газов / Под общей ред. К.М. Фирсова. Томск: Изд-во ИОА СО РАН, 2006. 308 с.
3. Predoi-Cross A., Liu W., Murphy R., Povey C., Gamache R.R., Laraia A.L., McKellar A.R.W., Hurtmans D.R., Malathy Devi V. Measurement and computations for temperature dependences of self-broadened carbon dioxide transitions in the 30012–00001 and 30013–00001 bands // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2010. V. 111, N 9. P. 1065–1079.
4. Аршинов К.И., Крапивная О.Н., Невдах В.В. Лазерная диагностика равновесной газовой смеси СО₂:N₂ // Оптика атмосф. и океана. 2014. Т. 27, № 5. С. 387–391; Arshinov K.I., Krapivnaya O.N., Nev-dakh V.V. Laser diagnostics of equilibrium a СО₂:N₂ gas mixture // Atmos. Ocean. Opt. 2014. V. 27, N 5. P. 381–385.
5. Аршинов К.И., Аршинов М.К., Невдах В.В. Исследование параметров столкновительно уширенной линии поглощения R(22) перехода 10⁰0–00⁰1 молекулы СО₂. I. Эксперимент // Оптика и спектроскопия. 2012. Т. 112, № 6. C. 914–919.
6. Freed С., Ross A.H., O^’Donnell R.G. Determination of laser line frequencies and vibrational-rotational constants of the ¹²C¹⁸O₂, ¹³C¹⁶O₂ and ¹³C¹⁸O₂ isotopes from measurements of CW beat frequencies with fast HgCdTe photodiodes and microwave frequencies counters // J. Mol. Spectrosc. 1974. V. 49, N 3. P. 439–453.
7. Аршинов К.И., Клубович В.В., Крапивная О.Н., Невдах В.В. Определение вероятностей спонтанного излучения и коэффициентов столкновительного самоуширения спектральных линий молекулы СО₂ // Приборы и методы измерений. 2013. № 2 (7). С. 63–67.
8. Rothman L.S., Gordon I.E., Babikov Y., Barbe A., Chris Benner D., Bernath P.F., Birk M., Bizzocchi L., Boudon V., Brown L.R., Campargue A., Chance K., Cohen E.A., Coudert L.H., Devi V.M., Drouin B.J., Fayt A., Flaud J.-M., Gamache R.R., Harrison J.J., Hartmann J.-M., Hill C., Hodges J.T., Jacquemart D., Jolly A., Lamouroux J., Le Roy R.J., Li G., Long D.A., Lyulin O.M., Mackie C.J., Massie S.T., Mikhailenko S., Müller H.S.P., Naumenko O.V., Nikitin A.V., Orphal J., Perevalov V., Perrin A., Polovtseva E.R., Richard C., Smith M.A.H., Starikova E., Sung K., Tashkun S., Tennyson J., Toon G.C., Tyuterev Vl.G., Wagner G. The HITRAN2012 molecular spectroscopic database // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2013. V. 130. Р. 4–50.
9. Tashkun S.A., Perevalov V.I. CDSD-4000: High-resolution, high-temperature carbon dioxide spectroscopic databank // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2011. V. 112, N 9. P. 1403–1410.
10. Lamouroux J., Gamache R.R., Laraia A.L., Hartmann J.-M., Boulet C. Semiclassical calculations of half-widths and line shifts for transitions in the 30012←00001 and 30013←00001 bands of CO₂. III: Self collisions // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2012. V. 113, N 12. P. 1536–1546.
11. Huang X., Gamache R.R., Freedman R.S., Schwenke D.W., Lee T.J. Reliable infrared line lists for ¹³CO₂ isotopologues up to E' = 18.000 cm^–1 and 1500 K, with line shape parameters // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2014. V. 147. P. 134–144.
12. Чен Ш., Такео М. Уширение и сдвиг спектральных линий, создаваемые посторонними газами // Успехи физ. наук. 1958. Т. 66, № 3. С. 391–474.
13. Невдах В.В., Орлов Л.Н., Лешенюк Н.С. Зависимость от температуры констант скоростей колебательной релаксации уровня 00⁰1 молекулы СО₂ в бинарных смесях // Ж. прикл. спектроскопии. 2003. Т. 70, № 2. С. 246–253.
14. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1985. 248 с.