Новости

17 декабря 2024

Journal of Physical and Chemical Reference Data: Полный набор RITZ колебательно-вращательных уровней энергии, полученных из экспериментальных спектров: критический анализ частот переходов в спектроскопических базах данных. Сергей Ташкун; Alain Barbe; Семен Михайленко; Евгения Старикова; Владимир Тютерев

Journal of Physical and Chemical Reference Data: Complete RITZ Set of Ro-Vibrational Energy Levels of ¹⁶O₃ Deduced from Experimental Spectra: Critical Analysis of Transition Frequencies in Spectroscopic Databases. Sergey Tashkun; Alain Barbe; Semen Mikhailenko; Evgeniya Starikova; Vladimir Tyuterev

Озон является одной из ключевых молекул в химии атмосферы и радиационных процессах, влияющих на климат, экосистемы и здоровье человека. Помимо хорошо известных проблем, связанных с защитной ролью стратосферного озона, тропосферный O₃ является одним из парниковых газов, который влияет на энергетический баланс атмосферы и может выступать в качестве токсичного загрязнителя. Его распределение в атмосфере отслеживается с помощью наземных, шар-зондовых и спутниковых измерений с использованием методов спектрального анализа. Как отмечено на веб-сайте Всемирной метеорологической организации, «в настоящее время более 70 агентств в 50 странах-членах ВМО вносят свой вклад в наблюдения за озоном».
Озон поглощает излучение практически везде: от микроволнового до дальнего инфракрасного диапазона. Для спектрального анализа требуются надежные частоты переходов, однако большинство доступных спектроскопических баз данных содержат в основном рассчитанные, а не экспериментальные положения линий.
Ученые ИОА СО РАН получили наиболее полные на сегодняшний день справочные данные для 28 572 колебательно-вращательных  уровней основного электронного состояния молекулы озона ¹⁶O₃ вплоть до максимальных вращательных квантовых чисел J = 80, K_a = 29, определенных из 75 290 экспериментальных переходов, охватывающих широкий спектральный диапазон (0,3–7999) см⁻¹.  Процедура определения уровней энергии была основана исключительно на фундаментальном принципе сохранения энергии Ритца-Планка-Эйнштейна без использования приближенных  моделей. Проведеное подробное сравнение полученных переходов  с базой данных HITRAN2020 показало, что значительная часть позиций спектральных линий озона в существующих базах спектроскопических данных может быть улучшена.

Вернуться