Тема: РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗОТОПОЗАМЕЩЕННЫХ МОЛЕКУЛ В ЗАДАЧАХ КОЛЕБАТЕЛЬНО-ВРАЩАТЕЛЬНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
📋 Содержание
1 Методологические составляющие молекулярной спектроскопии высокого
разрешения 15
1.1 Теоретические основы 15
1.2 Экспериментальные методы исследования 24
1.3 Современные требования спектроскопических баз данных 29
1.4 Модели контура спектральных линий 32
1.5 Некоторые сведения из теории изотопозамещения 36
1.6 Проблема определения абсолютных интенсивностей изотопологов 40
2 Разработка метода оценки парциального давления изотопологов в смеси
газов 43
2.1 Определение парциального давления в смеси газов 43
2.2 Аналитическое представление параметров эффективного дипольного момента
для молекул типа асимметричного волчка. Фундаментальные полосы 45
2.3 Численное представление параметров эффективного дипольного момента для
молекул типа асимметричного волчка. Фундаментальные полосы 49
3 Исследование спектров молекул типа асимметричного волчка 56
3.1 Анализ спектров молекул D^S (М=32, 33, 34) 56
3.2 Анализ спектров молекулы H2S 77
4 Исследование спектров молекул высокой симметрии 88
4.1 Анализ спектров молекулы CH3D 88
4.2 Анализ спектров молекул MSiD4 (М=29, 30) 102
Заключение 112
Список используемой литературы 114
Приложение А 136
Приложение В 147
Приложение С 162
Приложение D 173
Приложение Е 175
📖 Введение
Следует отметить, что несмотря на то, что экспериментальные исследования количественных характеристик молекулярных спектров (положений, интенсивностей и полуширин спектральных линий) основных изотопических разновидностей молекул выполняются весьма интенсивно в целом ряде мировых центров по молекулярной спектроскопии высокого разрешения, аналогичные исследования изотонически замещенных модификаций являются единичными и их число на порядки уступает числу исследований материнских модификаций. Как правило, информация об изотопически замещенных модификациях либо отсутствует в литературе, либо частично представлена в публикациях отдельных авторов, что говорит о несистемном изучение данного аспекта. Причина такого положения заключается не в отсутствии интереса к подобным исследованиям, а в наличие определенных факторов, которые значительно усложняют процесс исследования. К таким факторам следует отнести наличие жестких требований к качеству экспериментального оборудования и постановке эксперимента (требуется выдержать стабильные температуру и давление в течение длительного времени, а наличие даже небольшой экспериментальной погрешности приводит к качественно неверной интерпретации данных), дороговизну образцов изотопологов, а также отсутствие эффективного метода определения парциальных давлений изотопологов в экспериментально исследуемых образцах. Поэтому весьма актуальной является разработка методов, позволяющих оценить процентное соотношение изотопологов в смеси газов при нестабильных условиях эксперимента, и тем самым предоставить возможность корректного определения абсолютных интенсивностей колебательно - вращательных переходов в спектрах высокого разрешения изотопологов. Знание информации такого рода, в свою очередь, позволяет решать многие прикладные задачи, сопряженные с определением макропараметров среды, количественного и качественного содержания вещества в среде. Однако следует учесть, что анализ интенсивностей может быть произведен только при наличии в литературе данных об энергетической структуре спектра или в комплексе с анализом положений линий. Поэтому задачи определения положений и абсолютных интенсивностей спектральных линий обычно рассматриваются одновременно.
Исследование спектров изотонически замещенных модификаций также позволяет получить дополнительные данные, необходимые для решения задачи определения внутренней динамики молекул. В силу более низкой симметрии большинства изотопологов относительно симметрии материнской молекулы, в спектрах изотонически замещенной модификации присутствуют дополнительные полосы и переходы, информация о которых значительно расширяет перечень сведений о внутренних свойствах исследуемого вещества. Информация такого рода, является актуальной при определении параметров внутримолекулярного силового поля и дипольного момента. Несмотря па то, что с течением времени точность ab initio расчетов постепенно растет, в настоящее время опа все же значительно уступает точности по- луэмпирических расчетов, которые, основываясь па модели эффективного гамильтониана и эффективного оператора дипольного момента, способны воспроизводить положения и интенсивности колебательно - вращательных линий с точностью, сравнимой с экспериментальной. Именно полуэмпирические расчеты лежат в основе полученных в данной диссертации результатов, однако в нескольких параграфах настоящей работы упоминаются данные, полученные методом ab initio. Все вышесказанное определяет актуальность выбранной темы.
Степень изученности проблемы. Развитие спектроскопии шло наравне с развитием квантовой физики. Оба этих новых направления физики обуславливали появление друг друга. С одной стороны, эмпирический опыт, накопленный за время изучения спектральных линий, натолкнул ученых па мысль о процессах, происходящих в микромире, доселе неизвестных пауке. С другой, появление новых гипотез и идей, объясняющих строение атомов и молекул привело к созданию цельной квантовой теории и открыло широкие возможности к осмыслению всего полученного в экспериментах материала. Знаменитый как в пашей стране, так и за рубежом советский физик Л. Д. Ландау в 1926 году построил теорию спектров двухатомных молекул [ ]. Далее Ф. Хупд, предложил в 1927 г. эмпирический способ (па данный момент известный как правило Хупда) определения размещения энергетических уровней в мультиплетах и заложил в это же время основы теории молекулярных спектров [ ]. Выпускники Мюнхенского университета В.Г. Гайтлер и Г.Ф.Лондон в 1927 г. выполнили первый приближенный расчет молекулы водорода [3], что легло в основу развития квантовой химии молекул. В 1928 году преподаватель - ученый Л. К. Полинг разработал основы теории химических связей в молекулах [ ]. Отдельно следует выделить труды М. А. Елья- шевича [5] - [6] и Г. Герцберга [ ], посвящённые спектроскопии молекул. Эти труды и по сей день являются «необходимым базисом» для любого спектроскописта. Развитие в различных отраслях пауки зачастую обусловлено развитием технологических возможностей. Так, главным прорывом в технологии ИК спектроскопии стало внедрение инфракрасных спектрометров с Фурьс-прсобразоваписм (FTIR). Широкое использование FTIR спектроскопии, однако, было замедлено из-за сложности вычислений, необходимых для преобразования интерферограммы в спектр. Затем, в 1964 году, открытие алгоритма быстрого преобразования Фурье (БПФ) Джеймсом Кули и Джоном Тыоки сократило время компьютерного вычисления с нескольких часов до нескольких секунд [8]. Следующее значительное изменение произошло в 1969 году, когда Digilab разработал и продал первый коммерческий FTIR спектрометр со специальным мипикомпыотсром. С тех пор дальнейшее развитие компьютерных технологий наряду со значительным снижением цеп привело к появлению большого количества коммерческих FTIR-спектрометров па рынке и широкому применению FTIR-спектроскопии во всех областях пауки и техники. Начиная с 60х годов прошлого века качество анализируемых спектров неуклонно растет. В последние годы ученым и инженерам удалось добиться того, что разрешающая способность современных FTIR спектрометров может достигать порядка 0.001 см-1, что казалось невероятным еще несколько десятилетий назад. Все это сказывается и на количестве работ, посвященных анализу колебательно - вращательных спектров в ближнем и среднем ИК диапазонах. Первые работы были посвящены, как правило, двух- трех- атомным молекулам. Постепенно количество работ становилось все больше, расширялся исследуемый диапазон, появлялись новые доступные для изучения объекты исследования. Тогда начали создавать специальные спектроскопические атласы молекул [9]. Сейчас их место заменили базы данных, в которых содержится огромный объем информации о различных молекулах и различных спектральных диапазонах.
Спектроскопия высокого разрешения сероводорода и сто изотонически замещенных модификаций вызывает большой интерес по ряду причин. С одной стороны, спектры сероводорода используются для измерений загрязнителей атмосферы Земли и для изучения физики и химии в атмосферах других планет (например, Вейеры) и межзвездной среды [10]. С другой стороны, молекула сероводорода представляет интерес с теоретической точки зрения, поскольку опа является одной из самых легких молекул типа асимметричного волчка с сильным колебательно - вращательным взаимодействием. Как следствие, многочисленные спектроскопические эффекты и особенности, присущие асимметричным волчкам, ярко выражены в спектрах сероводорода. Таким образом, эта молекула может выступать в качестве хорошего «пробного камня» для проверки различных методов, используемых в химической физике для получения поверхности потенциальной энергии (PES), поверхности дипольного момента (DMS), и для моделирования экспериментальных спектров (см., например, работы [11] - [15], [16] - [23] и ссылки в них). Поэтому за последние сорок лет в микроволновой, субмиллиметровой и инфракрасной областях были проведены обширные лабораторные спектроскопические исследования молекулы сероводорода и даже создана специальная база данных, посвященная сероводороду [24]. Всякий раз, когда целью исследования является получение как можно более полной спектроскопической информации о молекуле, изучение изотопических разновидностей этой молекулы является эффективным средством сбора цепной дополнительной информации, в частности, касающейся внутримолекулярной динамики. Чем больше массовое соотношение изотопозамещеппого вида по отношению к эталонной «материнской» молекуле, тем более выраженными являются изотопные эффекты, проявляющиеся в спектре. Кроме того, чем больше разнообразие изотопического замещения, тем больше количество эффектов, которые можно детально обнаружить и изучить. Соответственно, исследование дейтерированных видов молекулы является наиболее эффективным, поскольку отношение (mD - mH/тн является наибольшим для стабильных изотопологов. Тем не менее, работ по анализу колебательно вращательных спектров изотоплогов D ;Ф (M =3 2,33,34) не так много, а работ, включающих в себя изучение абсолютных интенсивностей практически пет. Проблема точного количественного определения интенсивностей линий различных колебательных полос многоатомных молекул является одной из важнейших в молекулярной спектроскопии высокого разрешения, поскольку такая информация играет ключевую роль в исследовании многочисленных проблем пауки и техники.
Спектроскопия силана является объектом многих научных исследований по ряду причин. Так, в работе [25] отмечалась важность понимания процесса химического осаждения кремния из газовой фазы для нужд индустрии полупроводников и производства топких пленок. Как упомянуто в работе [26], процессы производства кремния высокой чистоты также нуждаются в контроле газа силана. Хорошо известно, что изотопологи силана представляют интерес для ИК-астропомии. В частности, в работах [27] - [30] утверждается наличие силана в атмосферах Юпитера и Сатурна. Работы [31] - [32] указывают па наличие основного изотополога 2Х11, в планетарной туманности, окружающей звезду IRC+10216. Поэтому точные данные о спектрах высокого разрешения силана (как о положении линий, так и об абсолютных интенсивностях линий) могут быть полезны для исследования звездных объектов. Вследствие этого в течение многих лет проводились многочисленные лабораторные спектроскопические исследования основных видов силана и сто различных изотопологов (см., например, [33]—[ >1]). Что касается SiD4, то ранее его колебательно-вращательные спектры обсуждались лишь в работах, [33], [51 ]-[54]. Информация об интенсивностях линий публике- валась в нескольких недавних статьях [55] и [56].
Объектами исследования являются изотопические разновидности молекул (изотопологи), представляющие интерес для атмосферной оптики и астрофизики. К таким молекулам относятся сероводород, оксид серы, мопосилап, этилен, метай и многие другие, то есть те молекулы, которые содержатся в атмосфере Земли, атмосферах других планет или входят в состав астрономических объектов.
Целью работы является экспериментальное и теоретическое исследование свойств изотопологов различной симметрии методами молекулярной спектроскопии высокого разрешения.
В ходе реализации поставленной цели решались следующие задачи:
• разработка теоретических основ метода определения концентраций (парциальных давлений) изотопологов в их смеси;
• получение изотопических соотношений между параметрами основной модификации молекулы и ее изотопологов для молекул типа асимметричного волчка;
• разработка алгоритмов и создание па этой основе комплекса программ с использованием программного пакета Maple для численного определения параметров эффективных дипольных моментов изотопологов па основе результатов, достигнутых па предыдущем этапе; отладка и проверка корректности разработанных программных средств;
• исследование энергетической структуры и интенсивностей спектральных линий экспериментально зарегистрированных спектров высокого разрешения молекул D MS (M = 32, 33, 34) в диапазоне 2300 - 2900 см-1; решение обратной спектроскопической задачи для энергий и интенсивностей;
• исследование интенсивностей колебателыю-вращательпых переходов в слабой полосе 5щ молекулы H2S, сравнение качества полученных данных с результатами вариационных расчетов и результатами из базы данных HITRAX;
• исследование спектров молекулы CH3D в области 1.58 дт окна прозрачности метана, оформление списка переходов в указанной области в формате HITRAX;
• анализ спектров высокого разрешения молекул MSiD4 в области локализации фундаментальных полос и2, и3, ц4; решение обратной спектроскопической задачи для энергий и интенсивностей.
Защищаемые положения:
1 Метод определения парциальных давлений газовой смеси, основанный на использовании аналитического представления параметров эффективного дипольного момента для изотополога как функции параметров «материнской» молекулы согласно теории изотопозамещения, позволяет оценивать концентрацию изотопологов в их смеси с погрешностью до 3 %.
2 Учет резонансного взаимодействия в полиаде V=3/2 молекулы D22S позволяет описывать эффект перетекания интенсивностей переходов в соответствующих колебательновращательных полосах и получить набор параметров эффективного дипольного момента, способный восстанавливать абсолютные значения интенсивностей колебательновращательной полосы Зщ <■ погрешностью порядка 3 %.
3 Компиляция метода «двух температур» и метода комбинационных разностей позволяет выполнить интерпретацию и дальнейший анализ сложных спектров, содержащих слабые переходы порядка 30 высоковозбужденных, резонирующих состояний молекулы CH3D в диапазоне 6100-6500 см-1.
Достоверность результатов, полученных в работе, подтверждается строгостью математических моделей и согласованностью рассчитанных и экспериментальных результатов, согласием с основными принципами и следствиями теории молекулярной спектроскопии. В случаях, когда это было возможно, достоверность результатов подтверждается согласием результатов настоящей работы с данными, полученными в работах других авторов.
В диссертационной работе выполнены исследования, определяющие ее новизну. В частности
• Разработан уникальный метод оценки парциальных давлений изотопологов в их смеси;
• Впервые получены аналитические соотношения между параметрами эффективного дипольного момента материнской молекулы и изотополога для молекул типа асимметричного волчка;
• Произведен расчет главного параметра эффективного дипольного момента для ряда молекул типа асимметричного волчка на основе полученных соотношений, справедливых для фундаментальных, комбинационных полос и обертонов, с точностью, превышающей вариационные расчеты;
• Исследована система взаимодействующих состояний второй триады молекулы D 22 S; получены параметры эффективного гамильтониана и эффективного дипольного момента, способные воспроизводить исходный спектр с точностью, близкой к экспериментальной; полученные результаты значительно превосходят имеющиеся в литературе данные;
• Впервые определены экспериментальные интенсивности полосы 3^2 молекулы D22S; получен набор из 8 параметров эффективного дипольного момента, способный с высокой точностью воспроизводить исходный спектр;
• Впервые исследована колебательно-вращательная структура спектров изотопологов D 23S, D24S диоксида серы в диапазоне 2300-2900 см-1; получены параметры эффективного гамильтониана, способные воспроизводить исходный спектр с точностью, близкой к экспериментальной;
• Впервые определены экспериментальные интенсивности полос и1 + у2и и2 + у3 молекулы D24S; получен набор из 6 параметров эффективного дипольного момента, способный с высокой точностью воспроизводить исходный спектр;
• Впервые определены параметры основного колебательного состояния молекулы D 23S;
• Получен набор параметров эффективного дипольного момента колебательного состояния (050) молекулы H22S, способный воспроизвести спектр с точностью, превосходящей имеющиеся в литературе данные;
• Значительно расширен диапазон данных о структуре колебательно-вращательного спектра молекулы CH3D в области 1.58 дт окна прозрачности метана; впервые были определены порядка 800 колебательно-вращательных переходов;
• Впервые осуществлен анализ спектров высокого разрешения молекул MSiD4 (M=29,30) в области локализации фундаментальных полос и2, и3, и4.
Теоретическая значимость. Разработанный метод оценки парциального давления изотопологов в их смеси, а также полученные соотношения между параметрами материнской молекулы и ее изотопологов вносят дополнительный вклад в развитие теории изотопозаме- щения, позволяют упростить, а в некоторых случаях сделать возможным, процесс изучения интенсивностей колебательно-вращательных линий многоатомных молекул, и, как следствие, процесс извлечения количественной и качественной информации из спектров молекул высокого разрешения. Полученные количественные данные также вносят свой вклад в развитие теории молекулярной спектроскопии. Количественные данные, представленные в результатах настоящей работы, могут быть использованы в различных областях пауки, таких как атмосферная оптика, астрофизика, газоапализ и, таким образом, могут послужить базой для расширения представлений и фактических знаний об окружающем пас мире.
Практическая значимость. Разработанные аналитические методы, полученная качественная и количественная информация, созданные вычислительные алгоритмы и компьютерные программы могут быть использованы в академических и производственных организациях. Результаты диссертационной работы могут быть использованы при чтении курсов лекций «Теоретические основы молекулярной спектроскопии», «Физика атомов и молекул», «Квантовая механика» в Национальном исследовательском Томском политехническом университете.
Основные методы исследования. Для решения поставленной цели использовались методы колебателыю-вращателыюй спектроскопии, квантовой механики, теории групп. Широко использовалась теория изотопозамещепия, операторная теория возмущений. В основе численных расчетов лежит метод наименьших квадратов. Для анализа колебательновращательная структуры спектров использовались метод комбинационных разностей, метод двух температур, сравнение с результатами вариационных расчетов. Для создания и реализации разработанных алгоритмов были использованы языки программирования Python, FORTRAN, программный пакет MAPLE. Для экспериментальной регистрации спектров применялись методы Фурье-спектроскопии и лазерной спектроскопии по затуханию света с кольцевой многоходовой кюветой (CRDS).
Внедрение результатов. Результаты, заявленные в диссертационной работе, являются частью научных исследований, проводимых в коллаборации Томского Политехнического университета (г. Томск, Россия) и Технического университета г. Брауншвейг (г. Брауншвейг, Германия). Разработанный метод определения парциальных давлений в смеси газов и полученные изотопические соотношения для молекул типа асимметричного волчка легли в основу работ [57] -[ 50] и использовались для корректного анализа интенсивностей спектральных линий.
Личный вклад автора при выполнении исследований в рамках диссертационной работы состоит в следующем:
• Формирование цели работы и постановка задач совместно с научным руководителем, д. ф.-м. и., профессором Бехтеревой Е. С. и руководителем лаборатории LiPhy (г. Гренобль, Франция), PhD, Кампарг А.;
• Под руководством д. ф.-м. и., профессора Бехтеревой Е. С. создание комплекса алгоритмов для реализации метода оценки парциального давления изотопологов в их смеси;
• Проведение верификации метода оценки парциального давления изотопологов в их смеси газов для различных молекул типа асимметричного волчка, проведение расчета параметров эффективного дипольного момента этих изотопологов совместно с д. ф.-м. и., профессором Громовой О. В;
• Под руководством д. ф.-м. и., профессора Бехтеревой Е. С. получение аналитических выражений, связывающих параметры эффективного дипольного момента материнской молекулы и ее изотопологов для молекул типа асимметричного волчка;
• Проведение анализа энергетической структуры колебательно-вращательных уровней энергии состояний (110), (011), (030) и измерение интенсивностей линий в спектрах высокого разрешения молекул DMS (M=32,33,34);
• Сравнение качества смоделированных на основе экспериментальных данных интенсивностей в слабой полосе 5^2 молекулы H2S с результатами вариационных расчетов и результатами из базы данных HITRAN, создание сравнительных таблиц и графиков, формирование списка смоделированных данных в формате HITRAN;
• Проведение обработки и моделирования с помощью специальной компьютерной программы положений, полуширин и интенсивностей линий молекулы CH3D;
• Комплексное использование существующих методов и данных для анализа энергетической структуры колебательно-вращательных уровней энергии сильно взаимодействующих состояний, локализованных в области окна прозрачности метана 1.58 цт, формирование списка из проанализированных линий в формате HITRAN, создание сравнительных таблиц и графиков;
• Проведение анализа положений линий в спектрах высокого разрешения молекул MSiD4 (M=29, 30) в области локадизации фундаментальных полос и2, и3, ^4;
• Совместное участие с научным руководителем, д. ф.-м. и., профессором Бехтеревой Е. С. в написании статей и грантов.
Работа выполнялась при финансовой поддержке:
• Стипендии Правительства для приоритетных направлений подготовки аспирантов;
• Гранта РНФ №18-72-00032 (2018-2020 гг.)
• Гранта РНФ №18-12-00058 (2018-2020 гг.)
• Гранта ВИУ-ИШФВП-63/2019 (2019 - 2020 гг.)
• Стипендии посольства Франции в России «Остроградский» (2020 г.);
• Гранта ВИУ-ИШФВП-189/2020 (2020 - 2021 гг.)
• Гранта РФФИ «Аспиранты» № 20-32-90004 (2020-2022 гг.);
• Гранта Приоритет-2030-НИП/ЭБ-010-0000-2022 (2021 - 2022 гг.)
Апробация работы. Материалы, вошедшие в диссертацию, докладывались и обсуждались на следующих научных конференциях:
• 26th International Colloquium on High Resolution Molecular Spectroscopy, Dijon, France (2019);
• XVII International Conference of Students and Young Scientists “Prospects of fundamental sciences developments”, Tomsk, Russia (2020);
• XVIII International Conference of Students and Young Scientists “Prospects of fundamental sciences developments”, Tomsk, Russia (2021);
• 27th International Colloquium on High Resolution Molecular Spectroscopy, Virtual Conference (2021).
Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 13 печатных работах: 6 статей в международных журналах, индексируемых Web of Science и Scopus; 2 статьи в переводной версии журналов, индексируемых в Web of Science и Scopus; 5 публикаций в материалах международных конференций.
Объем и структура диссертации. Настоящая работа объемом 176 страниц состоит из введения, 4 глав, заключения, 5 приложений и списка использованной литературы из 214 наименований.
Во введении изложена необходимость научного исследования, обозначена цель работы и поставлены задачи для ее реализации. Также обоснована новизна полученных результатов, практическая и теоретическая значимость исследования, сформулированы научные положения, выносимые на защиту, перечислены методы, использованные при выполнении работы.
Первая глава носит ознакомительный характер. В ней содержатся некоторые сведения из теории молекулярной спектроскопии, основные требования современных баз данных спектроскопической информации к публикуемым научным данным, математические модели, используемые для описания экспериментальных данных, основные идеи из теории изотопо- замещения, обзор экспериментальных установок, используемых для регистрации спектров высокого разрешения в рамках данной работы. Также проведен обзор литературных данных по теме исследования.
Вторая глава состоит из трех параграфов и содержит информацию о целесообразности разработки и основных выкладках метода оценки парциального давления изотооплогов в их смеси. Также в данной главе присутствуют теоретические соотношения, которые позволяют оценить главные параметры эффективного дипольного момента изотополога на основе данных о материнской молекуле. Глава содержит сравнительные таблицы и графики.
Третья глава состоит из двух параграфов и посвящена анализу спектров различных изотопологов сероводорода. Помимо энергетической структуры в случаях, когда это было возможно, приведены значения абсолютных интенсивностей спектральных линий и полуширин.
Четвертая глава содержит комплексный анализ спектров высокого разрешения молекул типа симметричного и сферического волчка. Параграф 4.1 содержит в себе информацию, касающуюся молекулы CH3D. Парараф 4.2 посвящен анализу спектров высокого разрешения дейтерированных изотопологов силана MSiD4 (M=29, 30) в области локализации фундаментальных полос и2, и3, и4.
В заключении сформулированы основные выводы и результаты научного исследования.
✅ Заключение
Более подробно результаты можно сформулировать следующим образом:
• Разработан уникальный метод оценки парциальных давлений изотопологов в их смеси;
• Впервые получены аналитические соотношения между параметрами эффективного дипольного момента «материнской» молекулы и изотополога для молекул типа асимметричного волчка для фундаментальных полос;
• На основе полученных соотношений произведен расчет главного параметра эффективного дипольного момента для ряда молекул типа асимметричного волчка;
• Значительно улучшен анализ состояний второй триады молекулы D22S; получен набор из 97 параметров эффективного гамильтониана, способный воспроизводить исходный спектр с точностью, превышающей в 10 раз точность предыдущих исследований;
• Впервые исследована колебательно-вращательная структура спектров минорных изотопологов D33S и D24S диоксида серы в диапазоне 2300-2900 см-1; получен набор параметров эффективного гамильтониана, способный воспроизводить исходный спектр с drms = 2.29 • 10“4 см-1 и drms = 2.39 • 10“4 см-1 соответственно;
II /Is II /Is
• Впервые определены абсолютные интенсивности 300 линий полосы 3v2 молекулы D22S; получен набор из 8 параметров эффективного дипольного момента, способный воспроизводить исходный спектр с drms = 3.1 %;
• Впервые определены абсолютные интенсивности 800 линий полосы v^v2 и v2+v3 молекулы D24S; получен набор из 6 параметров эффективного дипольного момента, способный воспроизводить исходный спектр с drms = 9.7 %;
• Впервые определены параметры основного колебательного состояния молекулы D 22S;
• Получен набор параметров эффективного дипольного момента колебательного состояния (050) молекулы H22S, способный воспроизвести спектр с точностью, превосходящей имеющиеся в литературе данные; определены полуширины спектральных линий; подготовлен список линий по формату HITRAN;
• Значительно расширен диапазон данных о структуре колебательно-вращательного спектра молекулы CH3D в области 1.58 дт окна прозрачности метана; впервые были определены порядка 800 колебательно-вращательных переходов;
• Разработан комплексный подход к изучению спектров высокого разрешения в области локализации сильно взаимодействующих состояний;
• Впервые осуществлен комплексный анализ спектров высокого разрешения молекул MSiD4 (М=29,30) в области локадизации фундаментальных полос и2, и3, и4.





