Forskere afslører infrarød spektroskopi af neutral vanddimer

Et forskerhold ledet af prof. Jiang Ling, Yang Xueming og Zhang Donghui fra Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) fra det kinesiske videnskabsakademi, i samarbejde med Prof. Li Jun fra Tsinghua University, afslørede infrarød spektroskopi af neutral vanddimer baseret på en afstemt vakuum ultraviolet fri elektronlaser.

Deres fund, udgivet i The Journal of Physical Chemistry Letters , hjælpe med at løse kontroversen om den nøjagtige vibrationstildeling af hver båndfunktion i vanddimmer.

Optisk spektroskopi af gasfaseklynger giver detaljerede strukturelle og dynamiske oplysninger. Let valg af størrelse og påvisning kan realiseres i det spektroskopiske studie af ladede klynger; mens neutrale klynger står over for udfordringer på grund af fraværet af en afgift.

Baseret på VUV Free Electron Laser (FEL) leveret af Dalian Coherent Light Source (DCLS), forskergruppen byggede et infrarødt (IR) -VUV-spektroskopi-apparat og målte med succes IR-spektrene for vanddimeren.

Da klynger med forskellige størrelser har forskellige ioniseringsenergier, det indstillelige VUV-FEL-lys baner vejen for selektiv ionisering af en given neutral klynge fri af indespærring, dermed lettere realisering af deres størrelsesselektivitet. Denne unikke VUV-FEL facilitet gør det muligt at studere IR-spektroskopi af indespærringsfri, neutrale klynger via IR-VUV-skemaet.

De elektroniske strukturanalyser er nyttige til at forstå de spektroskopiske egenskaber ved OH -vibrationstilstande til forskellig hydrogenbindingsorientering i mere komplicerede vandklynger.

Da mange klynger har deres ioniseringsenergier i et område, der er tilgængeligt med VUV-FEL lyskilde, og ionisering i nærheden af ​​tærskelværdi let kan opnås, den VUV-FEL-baserede IR-spektroskopi åbner et nyt paradigme for undersøgelse af vibrationsspektre for en lang række neutrale klynger.

Tilgængeligheden af ​​disse nye eksperimentelle data om de neutrale klynger forventes at stimulere yderligere beregninger og udvikling af teoretiske metoder, hvilket fører til en forbedret forståelse af strukturen og dynamikken i disse systemer.