Том 22, номер 02, статья № 2

Аннотация:

C помощью внутрирезонаторного лазерного спектрометра на основе лазера на стекле с неодимом со спектральным разрешением 0,035 см^-1 и пороговой чувствительностью к поглощению 10^-8 см^-1 проведено исследование спектров поглощения водяного пара. Зарегистрированы спектры поглощения H₂O и HDO в диапазоне температур 300-1000° К. Осуществлена идентификация спектров, определено много новых уровней энергии молекул H₂O и HDO. Выполнены измерения коэффициентов сдвига центров линий H₂O со следующими буферными газами: H₂, O₂, Ar, Xe, Kr и атмосферным воздухом. Для всех буферных газов наблюдалась линейная зависимость величины сдвига от давления. Для корректного измерения коэффициентов сдвига центров линий предложена методика, основанная на использовании стабилизированного по температуре интерферометра Фабри-Перо.

Ключевые слова:

внутрирезонаторный лазерный спектрометр, спектр поглощения, водяной пар, сдвиги центров линий

Список литературы:

1. Tennyson J. Calculating the vibration-rotation spectrum of water // Phys. Scr. 2006. V. 73. N 1. P. 53-56.
2. Bernath P.F. The spectroscopy of water vapour: Experiment, theory and applications // Phys. Chem. Chem. Phys. 2002. V. 4. N 9. P. 1501-1509.
3. http://cfa-www.harvard.edu/hitran/
4. http://ara.lmd.polytechnique.fr/
5. Wallace L., Bernath P., Livingston W., Hinkle K., Busler J., Guo B., Zhang K.-Q. Water on the sun // Science. 1995. V. 268. N 5214. P. 1155-1157.
6. Wallace L., Livingston W., Hinkle K., Bernath P.F. Infrared Spectral Atlases of the Sun from NOAO, Astrophys // J. Suppl. Ser. 1996. V. 106. N 1. P. 165-169.
7. Hinkle K.H., Barnes T.G. Infrared spectroscopy of Mira variables // Astrophys. J. 1979. V. 227. N 3. P. 923-934.
8. Flaud J.-M., Camy-Peyret C., Maillard J.-P. Higher ro-vibrational levels of H2O deduced from high resolution oxygen-hydrogen flame spectra between 2800-6200 cm-1 // Mol. Phys. 1976. V. 32. N 2. P. 499-521.
9. Camy-Peyret C., Flaud J.-M, Maillard J.-P., Guelachvilli G. Higher ro-vibrational levels of H2O deduced from high resolution oxygen-hydrogen flame spectra between 6200-9100 cm-1 // Mol. Phys. 1977. V. 33. N 6. P. 1641-1650.
10. Воронин Б.А., Серебренников А.Б., Чеснокова Т.Ю. Оценка роли слабых линий поглощения водяного пара в переносе солнечного излучения // Оптика атмосф. и океана. 2001. Т. 14. № 9. С. 788-791.
11. Zuev V.V., Ponomarev Yu.N., Solodov A.M., Tikhomirov B.A., Romanovsky O.A. Influence of the shift H2O absorption lines with air pressure on the accuracy of the atmospheric humidity profiles measured by differential-absorption method // Opt. Lett. 1985. V. 10. N 7. P. 318-320.
12. Petrova T.M., Poplavskii Yu., Serdyukov V., Sinitsa L.N. Intracavity laser spectroscopy of high temperature water vapour in the range 9390-9450 cm?1 // Mol. Phys. 2006. V. 104. N 16. P. 2691-2700.
13. http://spectra.iao.ru
14. Щербаков А.П. Применение методов теории распознавания образов для идентификации линий в колебательно-вращательных спектрах // Оптика атмосф. и океана. 1997. Т. 10. № 8. С. 947-958.
15. Partridge H., Schwenke D.W. The determination of an accurate isotope dependent potential energy surface for water from extensive ab initio calculations and experimental data // J. Chem. Phys. 1997. V. 106. N 11. P. 4618-4632.
16. Naumenko O., Leshchishina O., Campargue A. High sensitivity absorption spectroscopy of HDO by ICLAS-VeCSEL between 9100 and 9640 cm-1 // J. Mol. Spectrosc. 2006. V. 236. N 1. P. 58-69.
17. http://saga.atmos.iao.ru
18. Claveau C., Henry A., Hurtmans D., Valentin A. Narrowing and broadening parameters of H2O lines perturbed by He, Ne, Ar, Kr and nitrogen in the spectral range 1850-2140 cm-1 // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 2001. V. 68. N 3. P. 273-298.
19. Claveau C., Henry A., Lepere M., Valentin A., Hurtmans D. Narrowing and Broadening Parameters for H2O Lines in the v2 Band Perturbed by Nitrogen from Fourier Transform and Tunable Diode Laser Spectroscopy // J. Mol. Spectrosc. 2002. V. 212. N 2. P. 171-185.
20. Chevillard J.-P., Mandin J.-Y., Flaud J.-M., Camy-Peyret C. Measurements of nitrogen-shifting coefficients of water-vapor lines between 5000 and 10700 cm-1 // Can. J. Phys. 1991. V. 69. N 11. P. 1286-1297.
21. Coheur P.-F., Fally S., Carleer M., Clerbaux C., Colin R., Jenouvrier A., Merienne M.-F., Hermans C., Vandaele A.C. New water vapor line parameters in the 26000-13000 cm-1 region // J. Quant. Spectrosc. and Radiat Transfer. 2002. V. 74. N 4. P. 493-510.
22. Быков А.Д., Лаврентьева Н.Н., Синица Л.Н. Анализ зависимостей коэффициентов сдвига линий H2O давлением от колебательных и вращательных квантовых чисел // Оптика и спектроскопия. 1997. Т. 83. № 1. С. 73-82.
23. Петрова Т.М., Синица Л.Н., Солодов А.М. Измерение коэффициентов сдвигов центров линий поглощения H2O в области 1,06 мкм давлением атмосферных газов // Оптика атмосф. и океана. 2007. Т. 20. № 9. С. 821-825.
24. Grossman B.E., Browell W.E. Spectroscopy of water vapor in the 720-nm wavelength region: line strengths, self-induced pressure broadenings and shifts, and temperature dependence of line widths and shifts // J. Mol. Spectrosc. 1989. V. 136. N 2. P. 264-294.