甲烷的超宽带相干喇曼光谱研究了其转动-振动$ \nu_2 $模式频谱
摘要：超连续激光诱导自聚焦因子产生的超宽带飞秒/皮秒相干拉曼光谱被首次应用于甲烷(CH4)的振转模式光谱υ2。实验在1100至2000 cm$^{-1}$的分子指纹区域进行，引入了包括所有五个允许根据选择定则$\Delta v = 1$、$\Delta J = 0$, $\pm 1$, $\pm 2$进行转动振动支的CH4υ2相干拉曼光谱的时域模型；此模型中包括碰撞线宽，根据修改过的指数间隙比例定律进行计算，并通过实验进行验证。在实验室CH4/空气扩散火焰中，通过在指纹区域进行超宽带相干拉曼光谱测量，可以同时检测到分子氧(O2)、二氧化碳(CO2)、分子氢(H2)和CH4，从而演示了超宽带相干拉曼光谱作为实时监测CH4化学过程的能力。透过这些化学物种的拉曼光谱，可以观察到像CH4裂解产生H2这样的基础物理化学过程。此外，我们还证明了振转CH4υ2相干拉曼光谱测温法，并通过CO2 CR光谱测量加以验证。该技术为原位测量CH4丰富环境（例如CH4裂解和H2生产的等离子反应器）提供了一种有趣的诊断方法。
作者：Francesco Mazza, Ona Thornquist, Leonardo Castellanos, Thomas Butterworth, Cyril Richard (ICB), Vincent Boudon (ICB), Alexis Bohlin
论文ID：2307.12740
分类：Chemical Physics
分类简称：physics.chem-ph
提交时间：2023-07-25