李娜 李淑贤 王林 王慧慧2) 杨勇刚2) 赵建明2) 李昌勇2)†

1) (山西大学激光光谱研究所,量子光学与光量子器件国家重点实验室,太原 030006)

2) (山西大学极端光学协同创新中心,太原 030006)

在自制直线式飞行时间质谱仪上进行了双色共振增强双光子电离实验,获得了振动分辨的邻羟基苯腈的共振增强多光子电离(resonance enhanced multiphoton ionization,REMPI)光谱,结合高精度密度泛函理论计算和Franck-Condon光谱模拟,详细分析了光谱特征,发现了大量基频、泛频和组合振动,并进行了光谱归属.大部分苯环的基频振动归属为环在平面内的畸变或平面内的摇摆,这与分子激发过程中苯环的扩张有关.理论和实验结果都表明,REMPI光谱的低频段信号强,背景低,谱带少,分辨率好.随着振动频率的增加,信号向相反的方向变化.这是由于低频段光谱主要来自于低频的基频振动、少量泛频的贡献.随着振动频率增加,泛频和各种模的组合振动逐渐增多,导致了高频区谱带稠密,分辨率变差.高阶振动和多模的组合振动通常有较低的Franck-Condon因子,因此信号随频率增大逐渐变弱,信噪比变差.

1 引言

羟基苯腈是重要的医药中间体,也用作液晶面板材料.氰基是典型的吸电子基团,是相关研究的热点课题.对羟基苯腈的基态、激发态和离子基态的电子跃迁、振动频率、荧光光谱等已经有许多研究报道[1−6],邻羟基苯腈(o-cyanophenol,OCP)的基态和激发态也有一些报道.Zehnacker-Rentien小组[7,8]报道了邻羟基苯腈和水分子、间羟基苯腈、甲醇形成团簇的荧光激发谱和散……