Том 37, номер 01, статья № 2

Науменко О. В., Васильченко С. С., Люлин О. М., Маринина А. А., Перевалов В. И. Исследование спектров высокого разрешения молекулы сероводорода в районе 760 нм. // Оптика атмосферы и океана. 2024. Т. 37. № 01. С. 14–21. DOI: 10.15372/AOO20240102.
Скопировать ссылку в буфер обмена
Аннотация:

Зарегистрированы спектры молекулы сероводорода в диапазоне 12930–13310 см-1 при комнатной температуре и трех давлениях 10, 20 и 30 торр на высокочувствительном лазерном спектрометре внутрирезонаторного затухания с чувствительностью по коэффициенту поглощения 3 × 10-11 cм-1. Определены центры и интенсивности спектральных линий. Выполнено теоретическое моделирование этих спектров в рамках метода эффективных операторов. Отмечено значительное расхождение рассчитанных вариационным методом (Azzam A.A.A., Yurchenko S.N., Tennyson J., Naumenko O.V. Exomol line lists XVI: A hot line list for H2S // Mon. Not. R. Astron. Soc. 2016. V. 460. P. 4063–4074) и экспериментальных значений центров и интенсивностей спектральных линий.

Ключевые слова:

сероводород, H232S, спектры высокого разрешения, высокая чувствительность, параметры спектральных линий, эффективный гамильтониан, оператор эффективного дипольного момента

Список литературы:

1. Irwin P.G.J., Toledo D., Garland R., Teanby N.A., Fletcher L.N., Orton G.A., Bezard B. Detection of hydrogen sulfide above the clouds in Uranus’s atmosphere // Nat. Astron. 2018. V. 2. P. 420–427.
2. Niemann H.B., Atreya S., Carignan G., Donahue T., Haberma N.J., Harpold D., Hartle R., Hunten D., Kasprzak W., Mahaffy P., Owen T., Spencer N., Way S. The composition of the Jovian atmosphere as determined by the Galileo probe mass spectrometer // J. Geophys. Res. 1998. V. 103. P. 22831–22845.
3. Лукашевская А.А., Перевалов В.И. Банк параметров спектральных линий молекулы H2S // Оптика атмосф. и океана. 2020. Т. 33, № 4. С. 241–249; Lukashevskaya A.A., Perevalov V.I. Bank of spectral line parameters of the H2S molecule // Atmos. Ocean. Opt. 2020. V. 33, N 5. P. 449–458.
4. Chubb K.L., Naumenko O., Keely S., Bartolotto S., Macdonald S., Mukhtar M., Grachov A., White J., Coleman E., Liu A.-W., Fazliev A.Z., Polovtseva E.R., Horneman V.-M., Campargue A., Furtenbacher T., Császár A.G., Yurchenko S.N., Tennyson J. Marvel analysis of the measured high-resolution rovibrational spectra of H232S // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2018. V. 218. P. 178–186.
5. Azzam A.A.A., Tennyson J., Yurchenko S.N., Naumenko O.V. ExoMol molecular line lists – XVI. The rotation-vibration spectrum of hot H2S // Mon. Not. R. Astron. Soc. 2016. V. 460. P. 4063–4074.
6. Campargue A., Flaud J.M. The overtone spectrum of H2S near 13200 cm-1 // J. Mol. Spectrosc. 1999. V. 194. P. 43–51.
7. Kozin I., Jensen P. Fourfold сlusters of rovibrational energy levels for H2S studied with a potential energy surface derived from experiment // J. Mol. Spectrosc. 1994. V. 163. P. 483–509.
8. Bykov A., Naumenko O., Smirnov M., Sinitsa L., Brown L., Crisp J., Crisp D. The infrared spectrum of H2S from 1 to 5 μm // Can. J. Phys. 1994. V. 72. P. 989–999.
9. Ding Y., Naumenko O.V., Hu S.M., Zhu Q., Bertseva E., Campargue A. The absorption spectrum of H2S between 9540 and 10000 cm-1 by intracavity laser absorption spectroscopy with a vertical external cavity surface emitting laser // J. Mol. Spectrosc. 2003. V. 217. P. 222–238.
10. Naumenko O.V., Campargue A. Local mode effects in the absorption spectrum of H2S between 10780 and 11330 cm-1 // J. Mol. Spectrosc. 2001. V. 209. P. 242–253.
11. Flaud J.M., Grosskloss R., Rai S.B., Stuber R., Demtroder W., Tate D.A., Wang L.G., Gallagher T.F. Diode laser spectroscopy of H232S around 0.82 mm // J. Mol. Spectrosc. 1995. V. 172. P. 275–281.
12. Vaittinen O., Biennier L., Campargue A., Flaud J.M., Halonen L. Local mode effects on the high-resolution overtone spectrum of H2S around 12500 cm−1 // J. Mol. Spectrosc. 1997. V. 184. P. 288–299.
13. Flaud J., Vaittinen O., Campargue A. The H2S spectrum around 0.7 mm // J. Mol. Spectrosc. 1998. V. 190. P. 262–268.
14. Naumenko O.V., Campargue A. H2S: First observation of the (70 ±,0) local mode pair and updated global effective vibrational Hamiltonian // J. Mol. Spectrosc. 2001. V. 210. P. 224–232.
15. Васильченко С.С., Kassi S., Луговской А.А. Высокочувствительный спектрометр внутрирезонаторного затухания для регистрации спектров высокого разрешения атмосферных газов в области 745–775 нм // Оптика атмосф. и океана. 2021. Т. 34, № 1. С. 68–71; Vasilchenko S.S., Kassi S., Lugovskoi A.A. High-sensitivity cavity ring-down spectrometer for high-resolution spectroscopy of atmospheric gases in the 745–775 nm region // Atmos. Ocean. Opt. 2021. V. 34, N 3. P. 274–277.
16. Romanini D., Kachanov A.A., Sadeghi N., Stoeckel F. CW cavity ring down spectroscopy // Chem. Phys. Lett. 1997. V. 264. P. 316–322.
17. Kassi S., Campargue A. Cavity ring down spectroscopy with 5 × 10-13 cm-1 sensitivity // J. Chem. Phys. 2012. V. 137. P. 234201.
18. Ngo N.H., Lisak D., Tran H., Hartmann J.-M. An isolated line-shape model to go beyond the Voigt profile in spectroscopic databases and radiative transfer codes // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2013. V. 129. P. 89–100.
19. Tran H., Ngo N.H., Hartmann J.-M. Efficient computation of some speed-dependent isolated line profiles // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2013. V. 129. P. 199–203.
20. Люлин О.М. Определение параметров спектральных линий из нескольких спектров поглощения с помощью программы MultiSpectrum Fitting // Оптика атмосф. и океана. 2015. Т. 28, № 5. С. 408–416; Lyulin O.M. Determination of spectral line parameters from several absorption spectra with the MultiSpectrum Fitting Computer Code // Atmos. Ocean. Opt. 2015. V. 28, N 6. P. 487–495.
21. Быков А.Д., Науменко О.В., Пшеничников А.М., Синица Л.Н., Щербаков А.П. Экспертная система для идентификации линий в колебательно-вращательных спектрах // Опт. и спектроскоп. 2003. Т. 94, № 4. С. 580–589.
22. Ulenikov O., Onopenko G., Koivusaari M., Alanko S., Anttila R. High resolution Fourier trasform spectrum of H2S in the 3300–4080 cm-1 region // J. Mol. Spectrosc. 1996. V. 176. P. 236–250.
23. Camy-Peyret C., Flaud J.-M. Vibration-rotation dipole moment operator for asymmetric rotors // // Molecular spectroscopy: Modern research. K. Narahari Rao (Ed.). Orlando: Academic Press, 1985. V. 3. P. 1–66.