Том 34, номер 09, статья № 2

Булдырева Ж. В., Троицына Л. А., Дударёнок А. С., Лаврентьева Н. Н. Уширение колебательно-вращательных линий метилйодида давлением кислорода и воздуха. // Оптика атмосферы и океана. 2021. Т. 34. № 09. С. 676–681. DOI: 10.15372/AOO20210902.
Скопировать ссылку в буфер обмена
Аннотация:

Рассчитаны коэффициенты уширения линий CH3I давлением кислорода и воздуха при комнатной температуре для полосы n6 (подветви RP, PP, RQ, PQ, RR и PR) в диапазоне вращательных квантовых чисел 0 ≤ J ≤ 70, 0 ≤ K ≤ 20. Вычисления выполнены двумя методами: полуклассическим методом с точными траекториями, адаптированным для случая активной молекулы типа симметричного волчка, сталкивающейся с двухатомным гомоядерным партнером, и полуэмпирическим методом, основанным на ударной полуклассической теории уширения и использующим корректирующий коэффициент для функций эффективности взаимодействий. При сравнении рассчитанных значений с экспериментальными данными, недавно опубликованными в литературе, для полуэмпирического подхода получено хорошее согласие, позволяющее предложить рассчитанные с его помощью полуширины для использования в атмосферных приложениях.

Ключевые слова:

контур линии, коэффициенты уширения линий, молекула типа симметричного волчка, метилйодид

Список литературы:

1. Allan B.J., Mc Figgans G., Plane J.M.C., Coe H. Observation of iodine oxide in the remote marine boundary layer // J. Geophys. Res. 2000. V. 105, N D11. P. 14363–14370.
2. Bell N., Hsu L., Jacob D.J., Schultz M.G., Blake D.K., Butler J.H., King D.B., Lobert J.M., Maier-Reimer E. Methyl iodide: atmospheric budget and use as a tracer of marine convection in global models // J. Geophys. Res. 2002. V. 107, N D17. P. 1–12.
3. Yokouchi Y., Nojiri Y., Toom-Sauntry D., Fraser P., Inuzuka Y., Tanimoto H., Nara H., Murakami R., Mukai H. Long-term variation of atmospheric methyl iodide and its link to global environmental change // Geophys. Res. Lett. 2012. V. 39. N 23. P. L23805.
4. Fortin C., Févre-Nollet V., Cousin F., Lebégue P., Louis F. Box modelling of gas-phase atmospheric iodine chemical reactivity in case of a nuclear accident // Atmos. Environ. 2019. V. 214. P. 116838.
5. Gordon I.E., Rothman L.S., Hill C., Kochanov R.V., Tan Y., Bernath P.F., Birk M., Boudon V., Campargue A., Chance K.V., Drouin B.J., Flaud J.-M., Gamache R.R., Hodges J.T., Jacquemart D., Perevalov V.I., Perrin A., Shine K.P., Smith M.-A.H., Tennyson J., Toon G.C., Tran H., Tyuterev V.G., Barbe A., Császár A.G., Devi V.M., Furtenbacher T., Harrison J.J., Hartmann J.-M., Jolly A., Johnson T.J., Karman T., Kleiner I., Kyuberis A.A., Loos J., Lyulin O.M., Massie S.T., Mikhailenko S.N., Moazzen-Ahmadi N., Müller H.S.P., Naumenko O.V., Nikitin A.V., Polyansky O.L., Rey M., Rotger M., Sharpe S.W., Sung K., Starikova E., Tashkun S.A., Auwera J.V., Wagner G., Wilzewski J., Wcislo P., Yu S., Zak E.J. The HITRAN2016 molecular spectroscopic database // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf. 2017. V. 203. P. 3–69.
6. Jacquinet-Husson N., Armante R., Scott N., Chédin A., Crépeau L., Boutammine C., Bouhdaoui A., Crevoisier C., Capelle V., Boonne C., Poulet-Crovisier N., Barbe A., Benner D.C., Boudon V., Brown R., Buldyreva J., Campargue A., Coudert L.H., Devi V.M., Down M.J., Drouin B.J., Fayt A., Fittschen C., Flaud J.-M., Gamache R.R., Harrisonq J.J., Hill C., Hodnebrog Ø., Hu S.-M., Jacquemart D., Jolly A., Jiménez E., Lavrentieva N.N., Liu A.-W., Lodi L., Lyulin O.M., Massie S.T., Mikhailenko S., Müller H.S.P., Naumenko O.V., Nikitin A., Nielsena C.J., Orphala J., Perevalov V.I., Perrin A., Polovtseva E., Predoi-Cross A., Rotgerd M., Ruth A.A., Yu S.S., Sung K., Tashkun S.A., Tennyson J., Tyuterev Vl.G., Vander Auwera J., Voronin B.A., Makie A. The 2015 edition of the GEISA spectroscopic database // J. Mol. Spectrosc. 2016. V. 327, N 9. P. 31–72.
7. Perrin A., Haykal I., Kwabia Tchana F., Manceron L., Doizi D., Ducros G. New analysis of the ν6 and 2ν3 bands of methyl iodide (CH3I) // J. Mol. Spectrosc. 2016. V. 324, N 6. P. 28–35.
8. Attafi Y., Hassen A.B., Aroui H., Tchana F.K., Manceron L., Doizi D., Vander Auwera J., Perrin A. Self and N2 collisional broadening of rovibrational lines in the ν​​​​​​​6 band of methyl iodide (12CH3I) at room temperature: The J and K dependence // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf. 2019. V. 231, N 7. P. 1–8.
9. Attafi Y., Galalou S., Kwabia Tchana F., Vander Au­wera J., Ben Hassen A., Aroui H., Perrin A., Manceron L., Doizig D. Oxygen broadening and shift coefficients in the ν​​​​​​​6 band of methyl iodide (12CH3I) at room temperature // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf. 2019. V. 239, N 12. P. 106679.
10. Raddaoui E., Troitsyna L., Dudaryonok A., Soulard P., Guinet M., Aroui H., Buldyreva J., Lavrentieva N., Jacquemart D. Line parameters measurements and modeling for the ν6 band of CH3I: A complete line list for atmospheric databases // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf. 2019. V. 232, N 7. P. 165–179.
11. Raddaoui E., Soulard P., Guinet M., Aroui H., Jacquemart D. Measurements and modeling of air-broadening coefficients for the ν​​​​​​​6 band of CH3I // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf. 2020. V. 246, N 5. P. 106934.
12. Buldyreva J., Guinet M., Eliet S., Hindle F., Mouret G., Bocquet R., Cuisset A. Theoretical and experimental studies of CH3X-Y2 rotational line shapes for atmospheric spectra modelling: Application to room-temperature CH3Cl-O2 // Phys. Chem. Chem. Phys. 2011. V. 13. P. 20326–20334.
13. Bykov A., Lavrentieva N., Sinitsa L. Semi-empiric approach of the calculation of H2O and CO2 line broadening and shifting // Mol. Phys. 2004. V. 102, N 14–15. P. 1653–1658.
14. Troitsyna L., Dudaryonok A., Buldyreva J., Filippov N., Lavrentieva N. Room-temperature CH3I-N2 broadening coefficients for the ν6 fundamental // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf. 2021. V. 266, N 5. P. 107566.
15. Robert D., Bonamy J. Short range force effects in semiclassical molecular line broadening calculations // J. Phys. 1979. V. 40, N 10. P. 923–943.
16. Landau L.D., Lifshits E.M. Course of Theoretical Physics. Oxford: Pergamon, 1976. 197 p.
17. Werth S., Horsch M., Hasse H. Surface tension of the two center Lennard-Jones plus point dipole fluid // J. Chem. Phys. 2016. V. 144, N 5. P. 54702.
18. Tsao C.J., Curnutte B. Line-width of pressure-broadened spectral lines // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf. 1962. V. 2, N 1. P. 41–91.
19. Carocci S., Di Lieto A., Minguzzi P., Tonelli M. Measurement of the electric dipole moment of methyl lodide // J. Mol. Spectrosc. 1990. V. 144, N 2. P. 429–442.
20. Wensink W., Noorman C., Dijkerman H. Self-broadening and self-shifting of J = 0 to 1 and J = 1 to 2 rotational transitions of CH3Br and CH3I // J. Phys. B. 1980. V. 13, N 20. P. 4007–4020.
21. Buldyreva J. Air-broadening coefficients of CH335Cl and CH337Cl rovibrational lines and their temperature dependence by a semi-classical approach // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf. 2013. V. 130. P. 315–320.
22. Ivanov S., Nguyen L., Buldyreva J. Comparative analysis of purely classical and semiclassical approaches to collision line broadening of polyatomic molecules: I. C2H2-Ar case // J. Mol. Spectrosc. 2005. V. 233, N 1. P. 60–67.
23. Hoffman K., Davies P. Pressure broadening coefficients of n5 fundamental band lines of CH3I at 7m measured by diode laser absorption spectroscopy. // J. Mol. Spectrosc. 2008. V. 252, N 2. P. 101–107.