羟基丙酮的中红外激光光谱研究

发布时间：2021-04-24 02:01

　　羟基丙酮（CH3COCH2OH）在天体物理中是一个具有重要研究意义的分子物质,它揭示了含有碳氧键分子复合物相邻能级间的复杂性。在实验中,羟基丙酮是众多化合物合成的重要初始材料,如缩醛类和缩酮类等物质。但是轻基丙酮的光谱结构十分复杂,主要有两个原因,一是羟基丙酮的分子内氢键作用;二是羟基丙酮的甲基内转动运动。内转动导致每一个扭转能级又同时可以分裂成两个子能级,分别用A（σ = 0）和E（σ =±1）表示A-型跃迁和E-型跃迁。本文搭建了基于脉冲超声分子束的中红外光谱实验系统,实验中使用分布反馈式量子级联激光器（DFB-QCL）,其输出波段为1285.0～1290.5 cm-1。论文首先介绍了搭建实验系统所需元件的性能,调试了包括Herriott吸收池在内的多种实验装置;其次介绍了 LabVIEW编写的基于快速扫描和逐点扫描方法的测量程序,比较了两种扫描方法的优缺点;最后利用搭建好的实验系统测量了羟基丙酮（CH3COCH2OH）于1285.0～1290.5 cm-1波段的C-O伸缩基频振动带红外光谱。此外,运用PGOPHER程序对实验测得谱线进行了分析,总共标识了 100条A-型跃迁实验谱... 

【文章来源】：华中师范大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 光谱学简介
    1.2 羟基丙酮研究背景、意义
    1.3 论文结构框架
第2章 甲基内转动的基本理论
    2.1 非对称陀螺分子理论
        2.1.1 坐标系与坐标表象
        2.1.2 惯量差
        2.1.3 Hund耦合
        2.1.4 有效Hamilton量
    2.2 分子内转动理论
        2.2.1 研究背景
        2.2.2 势能函数
        2.2.3 Principal Axis Method（PAM）
        2.2.4 Internal Axis Method（IAM）
        2.2.5 Rho Axis Method（RAM）
第3章 实验装置系统
    3.1 实验装置
        3.1.1 分布反馈式量子级联激光器
        3.1.2 激光器调制模式
        3.1.3 脉冲喷嘴
        3.1.4 超声分子束
        3.1.5 多程吸收池
        3.1.6 红外光探测器
    3.2 光路系统
    3.3 采集系统与处理系统
        3.3.1 采集示波器
        3.3.2 采集程序
第4章 实验结果与分析
    4.1 实验部分
    4.2 拟合和分析部分
        4.2.1 谱线标定
        4.2.2 分子参数拟合
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]量子级联激光器的原理及研究进展[J]. 宋淑芳,邢伟荣,刘铭.  激光与红外. 2013(09)



本文编号：3156462