液体中におけるイオンの振動・回転拡散に関するラマン散乱実験と理論的研究

液体中离子振动和旋转扩散的拉曼散射实验和理论研究

基本信息

批准号：
03231206
负责人：
岡崎進
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

液体中における振動緩和の分子論的描像を得るために,frozenfield,local mode,一粒子近似におけるOH^-イオンの,LiOH融体中での時間依存の振動ポテンシャルを,剛体回転子モデルにおける古典的MD計算の軌跡に従って配列させた原子位置に対するMO計算から見積った。その結果,この系においては振動子の感ずる場のゆらぎは200cm^<‐1>にも及び、またその時定数は約30f_sと極めて速いものであることが示された。この時間依存のポテンシャルに基づいて,固有関数展開形式での時間依存のシュレディンガ-方程式を数値的に解き,振動の基準座標の時間相関関数の期待値を様々な振動子と様々な時刻基準間での平均を求め,このフ-リエ変換としてラマン散乱における振動スペクトルを得た。これにより,液体中における振動スペクトルは,振動子が様々な場の中におかれていることに起因する不均一ひろがりと,場の速い変化によるmotional narrowingのふたつの概念でもっと理解できることが示された。また,ここで解いた非断熱方程式においては,振動子が基底状態から励起状態へ,また励起状態から基底状態へと状態間を遷移していく様子をシミュレ-トし,それを確率論的に把握することが可能であることも示された。一方で,実験的研究においては,本年度はラマン分光器の改造を行い,高腐食性の溶融水酸化物に対する測定を効率的に行えるようにした。これにより,OH^-イオンの振動・回転緩和の同位体効果や温度依存性に関しての一連の実験を行い,これら緩和過程における物質の慣性量と運動エネルギ-のかかわりを,上記分子論的描像に照らしながら検討した。

为了获得液体中振动弛豫的分子理论，从冰冻菲尔德，局部模式中OH^ies的时间依赖性振动电位，LIOH熔体中的单个粒子近似是根据刚性转子模型中经典MD计算的原子位置的MO计算估计的。结果表明，在该系统中，振荡器的感知场的波动高达200 cm^<-1>，时间常数非常快，约为30 f_s。基于这种时间依赖的电位，在本征函数扩展形式中与时间有关的Schrodinger-方程式进行了数值解决，并且振动参考参考坐标的时间相关函数的预期值取决于各种振荡器和各种时间参考之间的平均值，各种时间参考和各种时间参考之间的平均值，以及Raman散射中的振动光谱是这种四面体变形的。这表明，液体中的振动光谱可以通过两个概念更好地理解：由于振荡器被放置在各个领域，并且由于田间的快速变化而导致运动变窄。还表明，在此处求解的非绝热方程式中，可以模拟振荡器从基态到激发状态的过渡，从激发状态到基态，并从随机的角度掌握这一点。另一方面，在实验研究中，今年我们修改了拉曼光谱仪，以使有效测量高度腐蚀性熔融氢氧化物成为可能。这进行了一系列关于OH^ - 离子振动和旋转弛豫的同位素效应和温度依赖性的实验，并根据上述分子理论检查了这些弛豫过程中物质的惯性和动能之间的关系。