研究生: |
許元勁 |
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論文名稱: |
高階振動激發態分子的生成及性質 |
指導教授: | 倪其焜 |
口試委員: | |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
理學院 - 化學系 Department of Chemistry |
論文出版年: | 2007 |
畢業學年度: | 95 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 53 |
中文關鍵詞: | 三重態量子產率 |
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本實驗的主要目的是要了解2 Methyl Naphthalene被釹釔鋁石榴石雷射(Nd-YAG laser)四倍頻所產生的266nm光子激發後,受激發的2 Methyl Naphthalene藉由放出螢光回到電子能階基態、或經由內轉換(internal conversion)到電子基態以及由系統間跨越(intersystem crossing)到三重態(triply state)的量子產率,並研究以2 Methyl Naphthalene當作產生高振動能分子的可能性。實驗裝置是將兩個有布魯斯特窗(Brewster window)且內部塗覆石墨(Aerodag G)及放置阻隔板(baffle)的不鏽鋼管臂(arm)與經由陽極處理的鋁製腔體組合成為一個擁有30公分的光徑的真空腔體。把2 Methyl Naphthalene放置於玻璃管中,使用銅管將玻璃管與腔體做適當的連結。實驗時,利用玻璃管的塞子(cock)來控制2 Methyl Naphthalene在腔體中的數量。並將雷射導進管臂,在雷射進入管臂前用感光二極體(photodiode)監測雷射強度,雷射離開管臂後用另一個感光二極體偵測雷射變化量,在腔體正中央垂直方向放置光電倍增管(photo multiplier tube)收集2 Methyl Naphthalene所放射出的螢光或Biacetyl的感應磷光(sensitized phosphorescence)。在光電倍增管的前方,先裝設了可以反射雷射光波長的反射鏡再加上濾光片(filter)來減少散射光的干擾。實驗的操作是利用管臂前後的光電二極體測得雷射強度的減少,以已知的壓力與管臂長度計算出2 Methyl Naphthalene的吸收截面(absorption cross section),再將已知螢光量子產率的萘(naphthalene)做為標準,除去壓力及吸收截面的因素,來比對光電倍增管訊號大小進而求得螢光量子產率。相似地,我們在光電倍增管前多加一片濾光片過濾掉待測分子的螢光訊號,藉由放入Biacetyl 淬熄(quench)經由系統間跨越到三重態的分子,偵測Biacetyl放射出的磷光與Biacetyl壓力的變化。再一次將萘做為標準,算出受激發的分子經由系統間跨越到三重態的量子產率。量測得到2 Methyl Naphthalene的吸收截面為3134.5±300M-1cm-1、螢光量子產率為8.51±0.86%、系統間跨越到三重態的量子產率為85.66±12.96%,扣除上述途徑得內轉換到電子基態的量子產率為5.83±12.99%。最後用飛行時間質譜測量高、低振動能2 Methyl Naphthalene的比例,作為是否適合當作高振動能分子束的判斷依據。
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