Журнал «Оптика атмосферы и океана»

Том 31, номер 04, статья № 1

Синица Л. Н., Сердюков В. И., Половцева Е. Р., Быков А. Д., Щербаков А. П. Исследование спектра поглощения водяного пара в видимой области от 19480 см^-1 до 20500 см^-1. // Оптика атмосферы и океана. 2018. Т. 31. № 04. С. 247–252. DOI: 10.15372/AOO20180401. PDF
Скопировать ссылку в буфер обмена

Аннотация:

Проведены измерения и анализ колебательно-вращательного спектра поглощения водяного пара в видимой области от 19480 до 20500 см^-1 на Фурье-спектрометре IFS-125M с разрешением 0,05 см^-1 при давлении 26,3 мбар, температуре (24 ± 1) °С и длине оптического пути 24 м. Для измерений использовались кювета с базовой длиной 60 см и оптическая система Уайта. В качестве источника излучения применялся светодиод. Отношение сигнал-шум составило 20000. В результате анализа спектра был получен список из более чем 420 линий, содержащий центры, интенсивности и квантовую колебательно-вращательную идентификацию. С использованием полученной экспериментальной информации были определены более 220 колебательно-вращательных уровней энергии 21 верхнего колебательного состояния.

Ключевые слова:

Фурье-спектроскопия, поглощение водяного пара, видимый диапазон, параметры спектральных линий, уровни энергии

Список литературы:

1. Tinetti G., Tennison J., Caitlin A., Griffith C. Water in exoplanets // Philos. Trans. R. Soc. A. 2012. V. 370. P. 2749–2764.
2. Быков А.Д., Синица Л.Н., Стариков В.И. Экспериментальные и теоретические методы в спектроскопии водяного пара. Новосибирск: Изд-во Сиб. отд. РАН, 1999. 376 с.
3. Mecke R. Das Rotationsschwingungsspektrum des wasserdampfes. I // Z. Phys. 1933. V. 81, N 5–6. P. 313–331.
4. Antipov A.B., Bykov A.D., Kapitanov V.A., Lopasov V.P., Makushkin Yu.S., Tolmachev V.I., Ulenikov O.N., Zuev V.E. Water-vapor absorption spectrum in the 0.59-mm region // J. Mol. Spectrosc. 1981. V. 89, N 2. P. 449–459.
5. Camy-Peyret C., Flaud J.-M., Mandin J.-Y., Chevillard J.P., Brault J., Ramsay D.A., Vervloet M., Chauville J. The high-resolution spectrum of water vapor between 16500 and 25250 cm^–1// J. Mol. Spectrosc. 1985. V. 113, N 1. P. 208–228.
6. Carleer M., Jenouvrier A., Vandaele A.-C., Bernath P.F., Merienne M.F., Colin R., Zobov N.F., Polyansky O.L., Tennyson J., Savin V.A. The near infrared, visible, and near ultraviolet overtone spectrum of water // J. Chem. Phys. 1999. V. 111. P. 2444–2450.
7. Tolchenov R.N., Naumenko O., Zobov N.F., Shirin S.V., Polyansky O.L., Tennyson J., Carleer M., Coheur P.-F., Fally S., Jenouvrier A., Vandaele A.C. Water vapour line assignments in the 9250–26000 cm⁻¹ frequency range // J. Mol. Spectrosc. 2005. V. 233, N 1. P. 68–76.
8. Tennyson J., Bernath P., Brown L., Campargue A., Csaszar A., Daumont L., Gamache R., Hodges J., Naumenko O., Polyansky O., Rothman L., Vandaele A., Zobov N., Derzia A., Fabri C., Fazliev A., Furtenbacher T., Gordon I., Lod L., Mizus I. IUPAC critical evaluation of the rotational-vibrational spectra of water vapor, Part III: Energy levels and transition wavenumbers for H₂¹⁶O // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2013. V. 117. P. 29–58.
9. Rothman L.S., Gordon I.E., Babikov Y., Barbe A., Benner D.C., Bernath P.F., Birk M., Bizzicchi L., Boudon V., Brown L.R., Campargue A., Chance K., Cohen L.H., 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., Muller 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 HITRAN 2012 molecular spectroscopic database // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2013. V. 130. P. 4–50.
10. Jacquinet-Husson N., Crepeau L., Armante R., Boutammine C., Chedin A., Scott N.A., Crevoisier C., Crevoisier C., Capelle V., Boone C., Poulet-Crovisier N., Barbe A., Campargue A., Benner D.C., Benilan Y., Bezard B., Boudon V., Brown L.R., Coudert L.H., Coustenis A., Dana V., Devi V.M., Fally S., Fayt A., Flaud J.-M., Goldman A., Herman M., Harris G.J., Jacquemart D., Jolly A., Kleiner I., Kleinbohl A., Kwabia-Tchana F., Lavrentieva N., Lacome N., Lyulin O.M., Mandin J.-Y., Maki A., Mikhailenko S., Miller C.E., Mishina T., Moazzen-Ahmadi N., Muller H.S.P., Nikitin A., Orphal J., Perevalov V., Perrin A., Petkie D.T., Predoi-Cross A., Rinsland C.P., Remedios J., Rotger M., Smith M.A.H., Sung K., Tashkun S., Tennyson J., Toth R.A., Vandaele A.C., Vander Auwera J., Xu L.-H. The 2009 edition of the GEISA spectroscopic database // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2011. V. 112, N 15. P. 2395–2445.
11. URL: http://spectra.iao.ru (дата обращения: 14.05.2017).
12. URL: http://wadis.saga.iao.ru (дата обращения: 14.05.2017).
13. Serdyukov V.I., Sinitsa L.N., Vasilchenko S.S. Highly sensitive Fourier transform spectroscopy with LED sources // J. Mol. Spectrosc. 2013. V. 290. P. 13–17.
14. Сердюков В.И. Новые возможности высокочувствительной регистрации спектров поглощения молекул в видимой области спектра // Оптика атмосф. и океана. 2013. Т. 26, № 9. С. 817–821.
15. Васильченко С.С., Сердюков В.И. Спектр излучения неона как репер частотной шкалы для спектрофотометров // Оптика атмосф. и океана. 2012. Т. 25, № 9. C. 822–825; Vаsil’chenkо S.S., Serdyukov V.I. Emission spectrum of neon as a frequency reference for spectrophotometers // Atmos. Ocean. Opt. 2013. V. 26, N 2. P. 154–158.
16. Kruglova T.V., Shcherbakov A.P. Automated line search in molecular spectra based on nonparametric statistical methods: Regularization in estimating parameters of spectral lines // Opt. Spectrosc. 2011. V. 111. P. 353–356.
17. Barber R.J., Tennyson J., Harris G.J., Tolchenov R.N. A high-accuracy computed water line list // Mon. Not. R. Astron. Soc. 2006. V. 368. P. 1087–1094.
18. Bykov A.D., Naumenko O.V., Pshenichnikov A.M., Sinitsa L.N., Shcherbakov A.P. An expert system for identification of lines in vibrational-rotational spectra // Opt. Spectrosc. 2003. V. 94. P. 528–537.