RIKEN tərəfindən

Lisa Lock tərəfindən redaktə edilmişdir , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləri_{N 2} O ⁺ -nın relaksasiya dinamikasının ölçülməsi üçün istifadə edilən RIKEN-də kriogen ion saxlama halqasının fotoşəkili . Kredit: RIKEN Atom, Molekulyar və Optik Fizika Laboratoriyası

Rezonans effekti üç atomlu molekulun həyəcanlandıqda necə soyumasına əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərə bilər, RIKEN fizikləri tapdılar. Physical Review A -da dərc edilən araşdırma , hətta sadə molekulların relaksasiya dinamikasının mürəkkəbliyini vurğulayır.

Vakuumdakı kiçik, enerjili molekullar, məsələn, atmosferin yuxarı qatında və ya ulduzlararası məkanda olanlar , işıq yayaraq enerjilərini buraxaraq ya parçalana, ya da soyuya bilərlər.

RIKEN Atom, Molekulyar və Optik Fizika Laboratoriyasından Toshiyuki Azuma deyir: ” Radiativ soyutma vasitəsilə molekulların enerji yayma mexanizmi isti, həyəcanlı molekulların sabitliyini anlamaq üçün çox vacibdir”. “Bu, Yerin yuxarı atmosferi kimi seyreltilmiş mühitlərdə kimyəvi reaksiyalar üçün vacibdir .”

Lakin həyəcanlanmış molekulların soyuma dinamikasını təyin etmək çətin ola bilər.

Kağızda müsbət ion N ₂ O ⁺ aldadıcı dərəcədə sadə görünür. O, bir oksigen atomuna bağlı iki azot atomundan ibarətdir və hər üç atom düz bir xəttdə düzülmüşdür.

Və vibrasiya ilə həyəcanlandıqda, N ₂ O ⁺ üç yoldan biri ilə hərəkət edir – mərkəzi azot atomu ətrafında əyilməklə və ya oxu boyunca uzanaraq (azot-oksigen bağı və ya azot-azot bağı boyunca).

Sadəlövhcəsinə, onun artıq enerjisinin hər rejimdə müstəqil olaraq buraxılması gözlənilə bilər. Lakin onun soyutma prosesi təəccüblü dərəcədə mürəkkəbdir.

Ölçmələri yerinə yetirmək çətindir – molekullar ultra yüksək vakuumda və mütləq sıfırdan 10°C temperaturda olmalıdır. Soyutma prosesi saniyələr ərzində baş verir, elektron keçidlərlə molekulyar spektroskopiya üçün olduqca uzun müddətdir, burada keçidlər adətən saniyənin kiçik fraksiyalarında baş verir.

İndi Azuma, Sakumi Harayama, Susumu Kuma və əməkdaşları RIKEN-in kriogen ion saxlama halqasından – dünyada yalnız üç belə alətdən biri – həyəcandan sonra N ₂ O ^{+ -nın necə soyuduğunu müəyyən etmək üçün istifadə etdilər.}

_{N 2} O ⁺ nın uzanan hərəkətlərindən biri xüsusi əyilmə hərəkəti ilə oxşar enerji və simmetriyaya malikdir. Bu, vibrasiya hərəkətlərinin iki rejimini Fermi rezonansı kimi tanınan bir fenomen vasitəsilə birləşdirməyə imkan verir və normalda baş verməyəcək vibrasiya keçidləri vasitəsilə soyutma yollarını açır.

Beləliklə, komanda Fermi rezonansının molekulun radiasiyalı soyutma dinamikasına təsir edə biləcəyi ilə maraqlandı.

_{Bunu öyrənmək üçün N 2} O ^+-nın biri Fermi rezonansı olan, digəri isə olmayan iki elektron əsas vəziyyətə malik olması faktından istifadə etdilər . Bu, onlara Fermi rezonansı olan və olmayan soyutma davranışlarını birbaşa müqayisə etməyə imkan verdi.

Onlar Fermi rezonans birləşməsinin olduğu vəziyyətin, onsuz bir vəziyyətə nisbətən xeyli yavaş soyutma sürətinə sahib olduğunu tapdılar. Bu, birləşmənin soyutma dinamikasına təsirinin ilk dəfə ölçülməsi idi.

Harayama qeyd edir: “Bu, Fermi rezonansının molekulların vibrasiya soyutma dinamikasında həlledici rol oynadığına dair aydın sübutu göstərən zaman sahəsində Fermi rezonansının ilk müşahidəsi idi “.

Daha çox məlumat: S. Harayama və digərləri, N ₂ O ⁺ radiativ vibrasiya soyutma dinamikasında Fermi rezonansı , Fiziki baxış A (2025). DOI: 10.1103/PhysRevA.111.032803

Jurnal məlumatı: Physical Review A 

RIKEN tərəfindən təmin edilmişdir