第四章 結果與討論
4.2.5 產物 OD 之轉動分佈
吾人利用 Abrams 等人[2]所發表之光譜參數計算 OD 之各振轉能
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階(如第三章表 3-6),得到各放光躍遷的波數以指認 OD 之放光譜線;
為了使所觀測到之 OD 之分支比更加精確,以及增加訊雜比,吾人擷 取反應 0-5 μs 之放光光譜,且利用上述解卷積之方程式去擬合所觀測 到之光譜,而所觀測到 OD 之振轉動分佈為 v = 1,J’≦8.5 (P1 分支) 或 J’≦8.5 (P2 分支),v = 2,J’≦11.5 (P1 分支)或 J’≦9.5 (P2 分支),v
= 3,J’≦10.5 (P1 分支)或 J’≦9.5 (P2 分支),及 v = 4,J’≦7.5 (P1 分 支)或 J’≦5.5 (P2 分支),如圖 4-26 所示。將各轉動譜線波峰之面積積 分後,經過對應之儀器響應函數以及濾光片吸收度的校正,再除以由 Dr. Masakazu Nakajima 所計算出之 OD 分子自發性愛因斯坦係數,可 得各轉動能階之相對佈居數,Pv(J’)。對於所觀測到產物 OD 之重疊轉 動譜線,吾人利用上述 Gausssain 函數將重疊之譜線解卷積,光解後 0-5 μs 內所量測 OD 之轉動分佈圖,如圖 4-27 所示。由於 OD 放光訊 號於 2170-2350 cm-1光區與一連續放光譜帶重疊,故吾人利用 OPUS 6.5 軟體裡之”基線校正(baseline correction)”,進行校正後才進行 OD 放光譜線分析。所觀測到產物 OD 在 v=4 只有 2~3 放光譜線,其數據 點經由上述半對數作圖法得到之轉動溫度並不精確,所以 v=4 並無列 入溫度分析。
將 0-5 μs 內所量測到產物 OD(v=1-3)利用上述半對數作圖法,呈 現 Boltzmann 分佈,所以吾人利用上述方法利用單對數函數適解轉動
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溫度,如圖 4-28 所示。產物 OD(v=1-3) 之 P1 分支在 0-5 μs 下適解之 轉動溫度分別為 500 ± 60 K、470 ± 50 K、460 ± 30 K,P2 分支在 0-5 μs 下適解之轉動溫度分別為 460 ± 60 K、420 ± 50 K、410 ± 50 K,如 表 4-3 所示。而將 P1 分支以及 P2 分支合併起來適解轉動溫度在 v=1 為 470 ± 60 K,v=2 為 450 ± 50 K,v=3 為 440± 50 K,如表 4-3 所示。
4.2.6 轉動弛緩之影響
為了評估轉動弛緩的效應以了解初生態產物之轉動能量,吾人以 1 μs 為一個時域單位,分析 OD 轉動溫度在 0-4 μs 範圍內隨時間變化 之趨勢。利用上述之利用半對數作圖法得到光解產物 OD(v=1)之 P1 分支在 0-1 μs、1-2 μs、2-3 μs、3-4 μs 時域下之轉動溫度分別為 510 ± 120 K、500 ± 80 K、490 ± 40 K、450 ± 40 K,OD(v=1)之 P2 分支在 0-1 μs、1-2 μs、2-3 μs、3-4 μs 時域下之轉動溫度分別為 540 ± 120 K、
490 ± 150 K、470 ± 70 K、440 ± 50 K,如圖 4-29 及表 4-6 所示;OD(v=2) 之 P1 分支在 0-1 μs、1-2 μs、2-3 μs、3-4 μs 時域下之轉動溫度分別為 520 ± 140 K、500 ± 70 K、450 ± 40 K、430 ± 50 K,OD(v=2)之 P2 分 支在 0-1 μs、1-2 μs、2-3 μs、3-4 μs 時域下之轉動溫度分別為 520 ± 130 K、490 ± 90 K、450 ± 70 K、420 ± 60 K,如圖 4-30 及表 4-6 所示;
OD(v=3)之 P1 分支在 0-1 μs、1-2 μs、2-3 μs、3-4 μs 時域下之轉動溫 度分別為 520 ± 70 K、480 ± 70 K、440 ± 80 K、410 ± 30 K,OD(v=3)
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之 P2 分支在 0-1 μs、1-2 μs、2-3 μs、3-4 μs 時域下之轉動溫度分別為 520 ± 70 K、480 ± 60 K、430 ± 50 K、420 ± 60 K,如圖 4-31 及表 4-6 所示。而將 P1 分支以及 P2 分支合併起來適解轉動溫度在 0-1 μs 時低 轉動激發組成之轉動溫度為 540 ± 130 K(v=1)、520 ± 140 K(v=2)及 520 ± 60 K(v=3);在 1-2 μs 時低轉動激發組成之轉動溫度為 500 ± 80 K(v=1)、490 ± 70 K(v=2)及 480 ± 70 K(v=3);在 2-3 μs 時低轉動激發 組成之轉動溫度為 470 ± 30 K(v=1)、450 ± 40 K(v=2)及 440 ± 70 K(v=3);在 3-4 μs 時低轉動激發組成之轉動溫度為 440 ± 40 K(v=1)、
420 ± 50 K(v=2)及 410 ± 50 K(v=3),如表 4-7 所示。假設轉動溫度隨 時間之變化乃以指數函數形式遞減至常溫 298 K,吾人利用 v = 1-3 轉動溫度隨時間變化之趨勢外插得到時間為零時之 OD 初生態轉動 溫度,將 P1 與 P2 分支合併適解後 OD(v=1-3)之初生態之轉動溫度分 別為 570 ± 190 K(v=1)、560 ± 100 K(v=2)及 560 ± 60 K(v=3),如圖 4-32 及表 4-7 所示。