ChemNet
 
Химический факультет МГУ

Образовательная программа Химического факультета МГУ
Спецкурсы кафедры лазерной химии

Введение в лазерную химию

Программа спецкурса

Фундаментальные принципы работы лазеров. Активная среда. Резонаторы. Накачка. Порог генерации. Непрерывные и импульсные режимы работы лазеров. Характеристики лазерного излучения. Сравнительные характеристики  лазерных и  традиционных (долазерных) источников света.

Типы лазеров. Твердотельные (неодимовый, на кристаллах граната, полупроводниковые), жидкостные (на растворах органических красителей), газовые (гелий- неоновый, аргоновый, криптоновый, азотный, на молекулах двуокиси углерода, эксимерный, йодный). Химические лазеры. Характеристики рассматриваемых лазеров. Лазеры с перестраиваемым по частоте излучением.

Взаимодействие лазерного излучения с веществом. Резонансные и нерезонансные взаимодействия. Коэффициенты поглощения. Нелинейные процессы взаимодействия с атомами и молекулами. Насыщение оптического перехода. Времена жизни возбужденного состояния и интенсивность насыщения оптического перехода. Состояние вещества при достижении насыщения перехода. Просветление среды.

Лазерохимические реакции. Отличие от традиционных фотохимических, тепловых и плазмохимических реакций. Селективность реакций. Процессы диссипации энергии возбуждения. Состояние неравновесности возбуждаемых систем.

Инфракрасная лазерная фотохимия.   Многофотонное молекулярное поглощение в режиме отсутствия столкновений между молекулами (бесстолкновительный режим). Молекулярный квазиконтинуум. Примеры ИК лазерохимических реакций. Лазерная очисткавеществ. Разделение изотопов. Тонкий органический синтез. ИК лазерная фотохимия в низкотемпературных матрицах. Особенности примененияпикосекундных лазеров.

Лазерная фотохимия ультрафиолетового диапазона излучения. Селективность реакций и методы ее повышения.

Лазерная спектроскопия. Возможности лазерных источников света для получения информации о внутримолекулярной динамике и строении молекул. Спектроскопия насыщения. Внутридоплеровская спектроскопия сверхвысокого разрешения. Динамика столкновительных процессов и строение образующихся молекул.

Лазерная диагностика. Лазерные методы изучения кинетики химических реакций. Детектирование единичных атомов и молекул. Чувствительность и селективность методов лазерной аналитической спектроскопии. Методы спектроскопии комбинационного рассеяния. Атомно-ионизационный, термооптический, флуоресцентный, оптоакустический методы. Изучение и анализ поверхностей. Микроанализ.  Дистанционные методы определения атомов и молекул. Зондирование атмосферы. Диагностика плазмы.

Техника безопасности при работе с лазерным излучением.

Рекомендуемая литература

  1. О. Звелто. Принципы лазеров. СПб.: Лань, 2008.
  2. Индуцированные  лазером химические процессы / под ред. Дж. Стейнфелда.М.: Мир, 1984
  3. W. Demtroder. Laser spectroscopy. Berlin: Springer Verlag, 2008 (В.Демтредер, Лазерная спектроскопия. М.: Наука, 1985).
  4. Аналитическая лазерная спектроскопия / под.ред. Н.Оменетто. М.: Мир, 1982.



Сервер создается при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований
Не разрешается  копирование материалов и размещение на других Web-сайтах
Вебдизайн: Copyright (C) И. Миняйлова и В. Миняйлов
Copyright (C) Химический факультет МГУ
Написать письмо редактору