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URN: urn:nbn:de:kobv:83-opus-1673
URL: http://opus.kobv.de/tuberlin/volltexte/2000/167/

Schwarzhans, Dirk; Dipl.-Phys.

Hochauflösende Laserspektroskopie der elektronischen Zustände X2Σ, A2Π und B2Σ von Natrium-Argon

High resolution laser spectroscopy of the electronic states X2Σ, A2Π and B2Σ of Sodium-Argon

Hochauflösende Laserspektroskopie der elektronischen Zustände X2Σ, A2Π und B2Σ von Natrium-Argon

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Kurzfassung in Deutsch

In der vorliegenden Arbeit werden die Ergebnisse einer laserspektroskopischen Untersuchung des Van-der-Waals-Moleküls Natrium-Argon (NaAr) vorgestellt. Mit Hilfe der laserinduzierten Fluoreszenz wurden die in einem Überschall-Düsenstrahl produzierten Moleküle im Bereich von 16734 cm-1 bis 17009 cm-1 rotationsaufgelöst spektroskopiert und dabei Übergänge zwischen den elektronischen Zuständen X2Σ, A2Π1/2, A2 Π3/2 und B2Σ untersucht. Im Grundzustand X2Σ konnten die spektroskopischen Parameter aller gebundener Schwingungsniveaus (v" = 0...6) bestimmt werden, die der beiden obersten davon erstmalig. In den Zuständen A2Π1/2 und A2 Π3/2 wurden die Parameter der Schwingungsniveaus v' = 5...12 gegenüber früheren Untersuchungen mit erhöhter Genauigkeit bestimmt. Die Parameter der im A2Π1/2-Zustand im Bereich der Störung durch den B2Σ-Zustand liegenden beiden höchsten gebundenen Schwingungsniveaus mit v' = 17 und v' = 18 und die der Niveaus mit v' = 3...5 im B2Σ-Zustand konnten ebenfalls erstmalig bestimmt werden. Insgesamt wurden dazu für mehr als 3500 Linienpaare die Übergangsfrequenzen ausgewertet und Quantenzahlen zugewiesen. Aus den bestimmten Energieniveaus konnten mit Hilfe eines Anpassungsverfahrens nach der Methode der kleinsten Fehlerquadrate ( "Least Squares Fit") getrennt Potentialfunktionen für den X2Σ-Zustand, den A2Π1/2- und A2 Π3/2-Zustand bestimmt werden, welche die gemessenen Niveaus im Rahmen der Meßfehler reproduzieren. Außerdem wurden die Feinstrukturwechselwirkung A(R) und die Potentialfunktionen für den unaufgespaltenen A2Π-Zustand und den B2Σ-Zustand in einer gemeinsamen Anpassung bestimmt. Damit liegen für Natrium-Argon z.T. erstmalig direkt aus laserspektroskopisch bestimmten Energieniveaus berechnete Potentialfunktionen dieser Zustände vor. Für die Potentialtiefe De und den Gleichgewichtsabstand Re ergaben sich folgende Werte: X2Σ A2Π1/2 A2 Π3/2 B2Σ Re[Å] 5,01(1) 2,94(4) 2,94(4) 6,5(2) De [cm-1] 41,6(2) 581(17) 576(11) 32(5) In einer weiteren Untersuchung wurden erstmals erfolgreich an einem Alkali-Edelgasmolekül die relativen Intensitäten der Schwingungsbanden A2Π1/2(v' = 6...10) ← X2Σ(v" = 0) bestimmt und mit den theoretischen Franck-Condon-Faktoren verglichen. Dazu war es notwendig, das Sättigungsverhalten dieser Übergänge genauer zu untersuchen, da diese bereits bei Laserleistungen ab ca. 40 mW Sättigung zeigten. Für die Durchführung der Messungen wurde ein auf einem Mikrokontroller basierendes Meßsystem mit DA-, AD-Wandlern und Photonenzählern sowie die zugehörige Software entwickelt und erfolgreich eingesetzt. Mit Hilfe einer vereinfachten Düsenkonstruktion konnte außerdem die Zuverlässigkeit der Molekularstrahl-Quelle deutlich verbessert werden.

Freie Schlagwörter (deutsch): Laserspektroskopie, Van-der-Waals Moleküle, Natrium-Argon, Wechselwirkungspotential
Institut: Fachbereich 4 - Physik -ohne Zuordnung zu einem Institut-
Fakultät: Fakultät II - Mathematik und Naturwissenschaften
DDC-Sachgruppe: Physik
Dokumentart: Dissertation
Hauptberichter: Betreuer: Zimmermann, Dieter; Prof. Dr. Gutachter: Zimmermann, Dieter; Prof. Dr. | Zimmermann, Peter; Prof. Dr. | Sedlmayr, Erwin; Prof. Dr.
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 06.09.2000
Erstellungsjahr: 2000
Publikationsdatum: 28.11.2000
Lizenz: Minimallizenz mit PoD (Print-on-Demand): Typ Dissertation