甲烷分子的高分辨变温吸收光谱研究

项目名称： 甲烷分子的高分辨变温吸收光谱研究

项目编号： No.20903085

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 刘安雯

作者单位： 中国科学技术大学

项目金额： 21万元

中文摘要： 甲烷是很重要的多原子分子，其红外吸收对温度效应的贡献仅次于二氧化碳，是目前研究最为深入的对象之一，也是火星、土卫六等行星大气的重要成分。甲烷分子完整而精确的分子光谱数据库，特别是其温度和碰撞展宽等光谱学参数，是研究大气环流循环、和大气监测等众多应用工作的基础，以及检验分子结构理论的重要依据。有效哈密顿量与高精度量化计算相结合的方法，在解释多原子非线形分子光谱时遇到了非常大的困难。这类分子振转激发态非常复杂，传统的有效哈密顿量不能准确地描述它们的势能面，目前最好的量化计算精度和实验精度相比仍差距较大（约3个量级），这些都导致其光谱分析十分困难。本项目计划通过系统测量甲烷及其主要同位素分子在变温条件下的红外吸收变温光谱，一方面获得可直接应用的重要光谱数据，另一方面可根据强度随着温度变化归属谱线跃迁下态，从而得到分子振转激发态能级的结构信息；探寻将该分析方法推广应用到其他更多的复杂多原子分子。

中文关键词： 甲烷；变温光谱；光腔衰荡光谱技术；高灵敏；高精密

英文摘要：

英文关键词： methane；variable temperature spectra；cavity ring-down spectroscopy；high sensitivity；high precision