spettroscopia a molti fotoni transizione a fotone singolo transizione a molti fotoni stati intermedi
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SPETTROSCOPIA A MOLTI FOTONI
transizionea fotone singolo
transizionea molti fotoni
statiintermedi
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Teoria della perturbazione al secondo ordine
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Regole di selezione diverse per 1 e 2 fotoni
1 fotone Δl = 1
2 fotoni Δl = 2 0
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Regole di selezione diverse per 1 e 2 fotoni
1 FOTONE 2 FOTONI
ANTRACENE
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DIFENILOTTATETRAENE
1Ag 1Bu 1Ag 1Ag
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EFFETTI DI POLARIZZAZIONE DELLA RADIAZIONE
Cl2
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ASSORBIMENTO DI 2 FOTONI
SPETTROSCOPIA PRIVA DI EFFETTO DOPPLER
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Spettroscopia a molti fotoni
VANTAGGI
Regole di selezione diverse osservazione di stati non visibili in
spettroscopia ad 1 fotoneMinor danno usando maggioreEffetto della polarizzazione della radiazioneProcesso confinato nello spazio 0.1 femtolitri
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SPETTROSCOPIA DI DOPPIA RISONANZA
POMPA
SONDA
Doppia risonanza su 3 livelliLa radiazione pompa satura la corrispondente transizione
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NH3
SEMPLIFICAZIONE DEGLI SPETTRI
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CDF3
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Spettroscopia di doppia risonanza
VANTAGGI
Semplificazione di spettri complessi
Studio di stati eccitati
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APPLICAZIONI DELLA SPETTROSCOPIA LASER
IN CHIMICA
Chimica Analitica
Separazione isotopica
Reazioni indotte da laser
Femtochimica
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CHIMICA ANALITICA
Concentrazioni ~ 10-9 – 10-12
LIF – REMPI
LIDAR Light Detection And Ranging
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SEPARAZIONE ISOTOPICA
Eccitazione
Fotodeflessione
Fotodissociazione
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FOTOIONIZZAZIONE
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FOTODISSOCIAZIONE
Laser IR porta un solo isotopomero in uno stato vibrazionalmente eccitato.Laser UV per fotodissociare.
Assorbimento multifotonico di fotoni IR per raggiungere il limite di dissociazione dello stato fondamentaleSeparazione di 32SF6 e 34SF6
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CF2 + CF2 + M C2F4 + M*
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REAZIONI INDOTTE DA LASER
laser pompa
laser sonda
reazione
ABC#
fluorescenza
fluorescenza
ECCITAZIONEDEI REAGENTIECCITAZIONEDEI REAGENTI
ECCITAZIONEDELLA COPPIADI COLLISIONE
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INIZIALIZZAZIONE DI
REAZIONI FOTOCHIMICHE
Monocromaticità selettività
Intensità processi a molti fotoni
Direzionalità processi a distanza
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Eccitazione di un reagente in un livello specifico
HCl (v=1,2) + O(3P) OH + Cl
BCl3 + C6H6 C6H5BCl2 + HCl T = 600 C + catalizzatoreLaser CO2 T ambiente senza catalizzatore
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Dissociazione di un reagenteS2F10 + N2F4 SF5 NF2
T = 425 K P elevata 10-20 ore
S2F10 + n h 2 SF5
N2F4 + n h 2 NF2
SF5 + NF2 SF5 NF2
T = 350 K + laser più veloce
Reazioni fotocatalitiche
RBr + h R + Br (inizializzazione)
Rn + C2H4 Rn+2 (propagazione)
Rn + Br RnBr + R (trasferimento di catena)
Br + Br Br2 (terminazione)