SPETTROSCOPIA A MOLTI FOTONI transizione a fotone singolo transizione a molti fotoni stati...

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SPETTROSCOPIA A MOLTI FOTONI transizion e a fotone singolo transizion e 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)