zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Sciences10.47612/0514-7506-2022-89-6-777-781zhps-1164Research ArticleСтатьиФлуоресценция CaO (B1Π→X1Σ+) в лазерноиндуцированной плазмеFluorescence of CaO (B1Π→X1Σ+) in a Laser-Induced PlasmaЗакускинА. С.ZakuskinA. S.

Москва

Moscow

БегларянБ. Г.BeglaryanB. G.

Москва

Moscow

ЛабутинТ. А.LabutinT. A.

Москва

Moscow

timurla@laser.chem.msu.ruМосковский государственный университет имени М. В. ЛомоносоваLomonosov Moscow State University202228112022896777781Copyright © Закускин А.С., Бегларян Б.Г., Лабутин Т.А., 20222022Закускин А.С., Бегларян Б.Г., Лабутин Т.А.Zakuskin A.S., Beglaryan B.G., Labutin T.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/1164

Предложена и реализована схема молекулярной флуоресценции CaO в лазерно-индуцированной плазме, в которой задействованы переходы между электронными состояниями B<sup>1</sup>Π и X<sup>1</sup>Σ<sup>+</sup>. В спектрах флуоресценции наблюдались молекулярные полосы CaO на длинах волн 408.43 (полоса 0, 1) и 421 нм. Полоса 421 нм отнесена к переходу (0, 3) на основании расчета энергий колебательных уровней по молекулярным постоянным. Продемонстрировано селективное возбуждение вращательных состояний, которое наблюдается как смещение максимума интенсивности флуоресценции в спектре с изменением длины волны возбуждающего лазера в пределах колебательной полосы. Предложенная схема флуоресценции CaO использована для измерений с пространственным разрешением, которые показали характер распределения молекул оксида кальция в лазерно-индуцированной плазме. 

The scheme of CaO molecular fluorescence in laser-induced plasma involving the transitions between B<sup>1</sup>Π and X<sup>1</sup>Σ<sup>+</sup> electron states was proposed and implemented. In fluorescence spectra CaO molecular bands were observed at wavelengths of 408.43 (band 0, 1) and 421 nm. The band at 421 nm was assigned to the (0, 3) transition using the energies of vibrational levels calculated by molecular constants. Selective excitation of rotational states was demonstrated, which is observed as a shift of the fluorescence intensity maximum in a spectrum with the change of the wavelength of an exciting laser within the vibrational band. The proposed scheme for CaO fluorescence was used in spatially resolved measurements to show the distribution of calcium oxide molecules in laser-induced plasma. 

лазерно-индуцированная плазмамолекулярная флуоресценциялазерная-индуцированная флуоресцентная спектрометрияоксид кальцияlaser-induced plasmamolecular fluorescencelaser-induced fluorescencecalcium oxideИсследование выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда в рамках проекта № 18-13-00269-П.ReferencesN. B. Zorov, A. M. Popov, S. M. Zaytsev, T. A. Labutin. Russ. Chem. Rev., 84, N 10 (2015) 1021—1050, https://doi.org/10.1070/RCR4538N. B. Zorov, A. M. Popov, S. M. Zaytsev, T. A. Labutin. Russ. Chem. Rev., 84, N 10 (2015) 1021—1050, https://doi.org/10.1070/RCR4538J. P. Grotzinger. Science, 341, N 6153 (2013) 1475, https://doi.org/10.1126/science.1244258J. P. Grotzinger. Science, 341, N 6153 (2013) 1475, https://doi.org/10.1126/science.1244258S. Maurice, B. Chide, N. Murdoch, R. D. Lorenz, D. Mimoun, R. C. Wiens, A. Stott, X. Jacob, T. Bertrand, F. Montmessin, N. L. Lanza, C. Alvarez-Llamas, S. M. Angel, M. Aung, J. Balaram, O. Beyssac, A. Cousin, G. Delory, O. Forni, T. Fouchet, O. Gasnault, H. Grip, M. Hecht, J. Hoffman, J. Laserna, J. Lasue, J. Maki, J. McClean, P. Y. Meslin, S. Le Mouelic, A. Munguira, C. E. Newman, J. A. Manfredi, T. Rodrigue, J. Moros, A. Ollila, P. Pilleri, S. Schroder, M. de la Torre Juarez, T. Tzanetos, K. M. Stack, K. Farley, K. Williford. Nature, 605, N 7911 (2022) 653—658, https://doi.org/10.1038/s41586-022-04679-0S. Maurice, B. Chide, N. Murdoch, R. D. Lorenz, D. Mimoun, R. C. Wiens, A. Stott, X. Jacob, T. Bertrand, F. Montmessin, N. L. Lanza, C. Alvarez-Llamas, S. M. Angel, M. Aung, J. Balaram, O. Beyssac, A. Cousin, G. Delory, O. Forni, T. Fouchet, O. Gasnault, H. Grip, M. Hecht, J. Hoffman, J. Laserna, J. Lasue, J. Maki, J. McClean, P. Y. Meslin, S. Le Mouelic, A. Munguira, C. E. Newman, J. A. Manfredi, T. Rodrigue, J. Moros, A. Ollila, P. Pilleri, S. Schroder, M. de la Torre Juarez, T. Tzanetos, K. M. Stack, K. Farley, K. Williford. Nature, 605, N 7911 (2022) 653—658, https://doi.org/10.1038/s41586-022-04679-0O. Forni, M. Gaft, M. J. Toplis, S. M. Clegg, S. Maurice, R. C. Wiens, N. Mangold, O. Gasnault, V. Sautter, S. Le Mouélic, P. Y. Meslin, M. Nachon, R. E. McInroy, A. M. Ollila, A. Cousin, J. C. Bridges, N. L. Lanza, M. D. Dyar. Geophys. Res. Lett., 42, N 4 (2015) 1020—1028 https://doi.org/10.1002/2014GL062742O. Forni, M. Gaft, M. J. Toplis, S. M. Clegg, S. Maurice, R. C. Wiens, N. Mangold, O. Gasnault, V. Sautter, S. Le Mouélic, P. Y. Meslin, M. Nachon, R. E. McInroy, A. M. Ollila, A. Cousin, J. C. Bridges, N. L. Lanza, M. D. Dyar. Geophys. Res. Lett., 42, N 4 (2015) 1020—1028 https://doi.org/10.1002/2014GL062742A. M. Popov, A. A. Berezhnoy, J. Borovička, T. A. Labutin, S. M. Zaytsev, A. V. Stolyarov. Mon. Not. R. Astron. Soc., 500, N 4 (2021) 4296—4306, https://doi.org/10.1093/mnras/staa3487A. M. Popov, A. A. Berezhnoy, J. Borovička, T. A. Labutin, S. M. Zaytsev, A. V. Stolyarov. Mon. Not. R. Astron. Soc., 500, N 4 (2021) 4296—4306, https://doi.org/10.1093/mnras/staa3487P. Kabáth, D. Jones, M. Skarka. Reviews in Frontiers of Modern Astrophysics, Switzerland, Springer (2020) 23—39, https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/978-3-030-38509-5.pdfP. Kabáth, D. Jones, M. Skarka. Reviews in Frontiers of Modern Astrophysics, Switzerland, Springer (2020) 23—39, https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/978-3-030-38509-5.pdfJ. Borovička, P. Spurný. ICARUS, 121, N 2 (1996) 484—510, https://doi.org/10.1006/icar.1996.0104J. Borovička, P. Spurný. ICARUS, 121, N 2 (1996) 484—510, https://doi.org/10.1006/icar.1996.0104B. Helber, B. Dias, F. Bariselli, L. F. Zavalan, L. Pittarello, S. Goderis, B. Soens, S. J. McKibbin, P. Claeys, T. E. Magin. Astrophys. J., 876, N 2 (2019) 120—134, https://doi.org/10.3847/1538-4357/ab16f0B. Helber, B. Dias, F. Bariselli, L. F. Zavalan, L. Pittarello, S. Goderis, B. Soens, S. J. McKibbin, P. Claeys, T. E. Magin. Astrophys. J., 876, N 2 (2019) 120—134, https://doi.org/10.3847/1538-4357/ab16f0Б. Г. Бегларян, А. С. Закускин, Т. А. Лабутин. Опт. и спектр., 130, № 8 (2022) 1137—1141 http://dx.doi.org/10.21883/OS.2022.08.52897.3491-22Б. Г. Бегларян, А. С. Закускин, Т. А. Лабутин. Опт. и спектр., 130, № 8 (2022) 1137—1141 http://dx.doi.org/10.21883/OS.2022.08.52897.3491-22A. Zakuskin, B. Beglaryan, T. A. Labutin. Abs. 2021 Int. Symposium on Molecular Spectroscopy, USA, AO/NASA Astrophysics Data System (2021), doi: 10.15278/isms.2021.FL09A. Zakuskin, B. Beglaryan, T. A. Labutin. Abs. 2021 Int. Symposium on Molecular Spectroscopy, USA, AO/NASA Astrophysics Data System (2021), doi: 10.15278/isms.2021.FL09S. M. Zaytsev, A. M. Popov, T. A. Labutin. Spectrochim. Acta B, 158 (2019) 105632, https://doi.org/10.1016/j.sab.2019.06.002S. M. Zaytsev, A. M. Popov, T. A. Labutin. Spectrochim. Acta B, 158 (2019) 105632, https://doi.org/10.1016/j.sab.2019.06.002S. M. Zaytsev, A. M. Popov, N. B. Zorov, T. A. Labutin. J. Instrum., 9, N 06 (2014) 06010, http://dx.doi.org/10.1088/1748-0221/9/06/P06010S. M. Zaytsev, A. M. Popov, N. B. Zorov, T. A. Labutin. J. Instrum., 9, N 06 (2014) 06010, http://dx.doi.org/10.1088/1748-0221/9/06/P06010A. Lagerqvist. Ark. Fys., 8, N 1 (1954) 83—95A. Lagerqvist. Ark. Fys., 8, N 1 (1954) 83—95R. W. B. Pearse, A. G. Gaydon. The Identification of Molecular Spectra, London, Chapman & Hall Ltd. (1976) 133—135R. W. B. Pearse, A. G. Gaydon. The Identification of Molecular Spectra, London, Chapman & Hall Ltd. (1976) 133—135К.-П. Хьюбер, Г. Герцберг. Константы двухатомных молекул, Москва, Мир (1984) 128—129К.-П. Хьюбер, Г. Герцберг. Константы двухатомных молекул, Москва, Мир (1984) 128—129W. Sdorra, K. Niemax. Spectrochim. Acta B, 45, N 8 (1990) 917—926, https://doi.org/10.1016/0584-8547(90)80146-AW. Sdorra, K. Niemax. Spectrochim. Acta B, 45, N 8 (1990) 917—926, https://doi.org/10.1016/0584-8547(90)80146-A

The authors declare that there are no conflicts of interest present.