CONFERENCEResearch of highly excited electronic states in heteronuclear alkali-metal diatomic molecules
Projekta nosaukums: Research of highly excited electronic states in heteronuclear alkali-metal diatomic molecules
Projekta līguma numurs: 1.1.1.2/VIAA/1/16/068
Projekta sadarbības partneri (ja ir): Institut Lumière Matière. Institut Lumière Matière spektroskopijas grupai ir uzkrāta liela pieredze lāzeru spektroskopijas un it sevišķi sārmu metālu dimēru pētniecības jomās, kā arī iepriekš MOLPOL laboratorijai ir bijusi veiksmīga sadarbība ar šo pētnieku grupu.
Projekta īstenošanas termiņš: 36 mēneši
Projekta kopējais finansējums, LU daļa: kopējais projekta finansējums 133806.00€ no tiem no LU bāzes finansējuma centralizētajiem līdzekļiem - 5% jeb 6690.30€
Projekta mērķis: Šī projekta mērķis būs sajauktu, ierosinātu elektronisko stāvokļu izpēte heteronukleārās sārmu metālu molekulās. Pētījums tiks balstīts uz lāzer inducētās fluorescences augstas izšķiršanas spējas Furje transformācijas spektru reģistrēšanu un apstrādi.
Projekta sagaidāmaie rezultāti: Rezultātā tiks iegūti sistemātiski dati par ierosināto elektronisko stāvokļu rovibronisko līmeņu struktūru plašā kvantu skaitļu un enerģijas diapazonā ar precizitāti labāku kā 0.01 apgrieztie centimetri. Iegūtā informācija tiks apstrādāta izmantojot deperturbāciju analīzi, kuras rezultātā tiks izveidots modelis, kas spēs aprakstīt stāvokļu rovibronisko struktūru ar eksperimentālo precizitāti. Laika periodā no 01.11.2017 līdz 31.01.2018 tika veikta eksperimenta plānošanas un sagatavošanas daļa, kurā tika pieņemts lēmums RbCs augstāko ierosināto stāvokli (41Π) pētīt izmantojot divu lāzeru ierosmi un novērot lāzeru inducēto fluorescenci (LIF) pārejā 41Π→X1Σ. Kā starpstāvoklis 41Π stāvokļa ierosmei tika izvēlēts nesen Lāzeru Centrā izpētītais A1Σ-b3Π veidotais komplekss. Kā ierosmes avots tika izvēlēti divi infrasarkanie lāzeri, kas spēja nodrošināt nepieciešamo starojumu 10000 līdz 11000cm-1 robežās.
Eksperimentālā shēma tika veidota tā, lai abu lāzeru stari pārklātos siltuma caurules centrā un to diametri pārklāšanās vietā būtu aptuveni 1,5-2mm. Optimālie staru diametri tika noskaidroti empīriskā ceļā, veicot mērījumus pie nemainīgām lāzeru frekvencēm, bet izmainot tikai staru diametrus. RbCs molekula atradās nerūsējošā tērauda siltuma caurulē, kas tika karsēta līdz 310oC.Spektri tika reģistrēti ar augstas izšķiršanas spējas spektrometru Bruket IFS-125HR. Rezultātā tika reģistrēti 129 RbCs lāzeru inducētās fluorescences augstas izšķiršanas spējas Furje transformācijas spektri pārejās 41Π→X1Σ un A1Σ+-b3Π→X1Σ.
Lai iegūtos spektrus būtu iespējams interpretēt, tiem nepieciešams veikt priekšapstrādi, kuras laikā tiek precizētas līniju pozīcijas. Pašlaik uzsākta priekšapstrādē sagatavoto spektru tālāka analīze ar dažādu datorprogrammu palīdzību, lai veiktu spektrālo līniju identifikāciju un noskaidrotu ierosinātā stāvokļa enerģiju, kā arī svārstību un rotācijas kvantu skaitļus. Laika periodā no 01.02.2018 līdz 30.04.2018 veicot iepriekš iegūto spektru identificēšanu tika secināts, ka iegūtais eksperimentālo termu vērtību datu lauks vienmērīgi neaprakstīts svārstību un rotācijas līmeņus visā plānotajā diapazonā, kas savukārt varētu traucēt datu teorētisko apstrādi un sekmīgu modeļa izveidi. Lai šo trūkumu novērstu pieņēmu lēmumu veikt papildus Furje transformācijas spektru reģistrāciju 41Π→A1Σ pārejā izmantojot iepriekš nelietotas ierosmes frekvences. Tāpat, kā iepriekš, 41Π elektroniskā stāvokļa ierosmei izmantoju divu lāzeru ierosmi un novēroju lāzeru inducēto luminiscenci pārejā 41Π→X1Σ. Kā starpstāvoklis 41Π stāvokļa ierosmei arī šoreiz tika izvēlēts iepriekš labi izpētītais A1Σ-b3Π veidotais komplekss. Eksperimentālā shēma tika pilnveidota uzlabojot sistēmas optiskos elementus, bet pētāmo molekulu radīšanai izmantoju jau iepriekš lietoto siltuma cauruli, kurā uzsākot eksperimentu tika ievietoti 5 grami rubīdija un 10 grami cēzija. Tērauda siltuma caurule tika karsēta līdz 310oC. Spektri tika reģistrēti ar augstas izšķiršanas spējas spektrometru Bruket IFS-125HR. Iegūtajiem spektriem tika veikta priekšapstrāde un izlases kārtībā izvēlētu spektros esošo pāreju identifikācija liecina, ka trūkstošais termu vērtību diapazons tiks aizpildīts. Apstrādāti 90% no iegūtajiem spektriem un turpinās šo spektru apstrāde. Līdz šim iegūtie rezultāti tika prezentēti divās konferencēs, 02.02.2018 Latvijas Universitātes 76. konferencē, "Lāzeru centra pētījumi kvantu un nanotehnoloģiju, kā arī astrofizikas, virzienos" sekcijas sēdē ar nosaukumu "RbCs molekulas (4)1Pi elektroniskā stāvokļa izpēte izmantojot divpakāpju lāzeru ierosmi: analīze un potenciāla konstruēšana", kā arī 14. starptautiskajā jauno zinātnieku konferencē "Developments in Optics and Communications", kas norisinājās no 12.-14. aprīlim Rīgā ar nosaukumu "Spectroscopic study of the (4)1Π state of RbCs molecule by laser induced fluorescence". No 23.04. līdz 27.04 atrados komandējumā Lionā, Francijā, kur Institut Lumière Matière laboratorijā, kur pētnieces Amandas Ross vadībā iepazinos ar šajā laboratorijā izmantoto eksperimentālo iekārtu sārmu metālu molekulu pētīšanai, piedalījos eksperimentālās iekārtas uzstādīšanā un guvu vērtīgas atziņas eksperimentālās iekārtas uzlabošanai MOLPOL laboratorijā. Laika periodā no 01.05.2018. līdz 31.07.2018. turpināju iepriekš iegūto, kā arī jauniegūto spektru apstrādi. Visi spektri tāpat, kā iepriekš iegūti RbCs molekulas mērījumos 41Π→A1Σ elektroniskajās pārejās. Šajā ceturksnī visu iegūto spektru apstrāde tika pabeigta un iegūtās termu enerģiju un svārstību rotācijas kvantu skaitļu vērtības apkopotas. Pirms iegūto rezultātu nodošanas teorētiskai apstrādei, veicu datu lauka pārbaudi, pārskatot acīmredzami “izlecošu” punktu tos atkārtoti apskatot. Pēc sagatavošanas, dati tika nosūtīti A. Stoļarovam uz Maskavas Valsts Universitāti teorētiskai apstrādei. Kamēr norisinājās datu teorētiskā apstrāde, veicu uzlabojumus eksperimentālajā iekārtā, balstoties uz komandējuma laikā, Lionā iegūtajām zināšanām. Pēc sākotnējas termu vērtību teorētiskās apstrādes veicu teorētiski apstrādāto vērtību pārbaudi. Termu vērtības, kuras teorētiski nebija iespējams labi aprakstīt tika pārbaudītas un atkarībā no spektrālo līniju kvalitātes koriģētas, dzēstas vai atgrieztas teorētiskā modeļa uzlabošanai. Par pētījumu sagatavots stenda referāts, kas prezentēts 50 The European Group on Atomic Systems (EGAS 50) konferencē, kas norisinājās no 9.-13. jūlijam Jagaiļa universitātē, Krakovā, Polijā. Referāta nosaukums “Fourier transform study of the RbCs (4)1Π state using the two-step Ti:Saphire laser excitation”. Papildus šim stenda referātam sagatavots arī referāts ar nosaukumu “Fourier-transform study of the A1Σ+u~b3Πu→X1Σ+g laser induced fluorescence spectra and deperturbation analysis of the spin-orbit coupled A∼b complex of Cs2 dimer”. Uzsākta publikācijas sagatavošana par RbCs (4)1Π stāvokļa pētīšanu.
Projekta līguma numurs: 1.1.1.2/VIAA/1/16/068
Projekta sadarbības partneri (ja ir): Institut Lumière Matière. Institut Lumière Matière spektroskopijas grupai ir uzkrāta liela pieredze lāzeru spektroskopijas un it sevišķi sārmu metālu dimēru pētniecības jomās, kā arī iepriekš MOLPOL laboratorijai ir bijusi veiksmīga sadarbība ar šo pētnieku grupu.
Projekta īstenošanas termiņš: 36 mēneši
Projekta kopējais finansējums, LU daļa: kopējais projekta finansējums 133806.00€ no tiem no LU bāzes finansējuma centralizētajiem līdzekļiem - 5% jeb 6690.30€
Projekta mērķis: Šī projekta mērķis būs sajauktu, ierosinātu elektronisko stāvokļu izpēte heteronukleārās sārmu metālu molekulās. Pētījums tiks balstīts uz lāzer inducētās fluorescences augstas izšķiršanas spējas Furje transformācijas spektru reģistrēšanu un apstrādi.
Projekta sagaidāmaie rezultāti: Rezultātā tiks iegūti sistemātiski dati par ierosināto elektronisko stāvokļu rovibronisko līmeņu struktūru plašā kvantu skaitļu un enerģijas diapazonā ar precizitāti labāku kā 0.01 apgrieztie centimetri. Iegūtā informācija tiks apstrādāta izmantojot deperturbāciju analīzi, kuras rezultātā tiks izveidots modelis, kas spēs aprakstīt stāvokļu rovibronisko struktūru ar eksperimentālo precizitāti. Laika periodā no 01.11.2017 līdz 31.01.2018 tika veikta eksperimenta plānošanas un sagatavošanas daļa, kurā tika pieņemts lēmums RbCs augstāko ierosināto stāvokli (41Π) pētīt izmantojot divu lāzeru ierosmi un novērot lāzeru inducēto fluorescenci (LIF) pārejā 41Π→X1Σ. Kā starpstāvoklis 41Π stāvokļa ierosmei tika izvēlēts nesen Lāzeru Centrā izpētītais A1Σ-b3Π veidotais komplekss. Kā ierosmes avots tika izvēlēti divi infrasarkanie lāzeri, kas spēja nodrošināt nepieciešamo starojumu 10000 līdz 11000cm-1 robežās.
Eksperimentālā shēma tika veidota tā, lai abu lāzeru stari pārklātos siltuma caurules centrā un to diametri pārklāšanās vietā būtu aptuveni 1,5-2mm. Optimālie staru diametri tika noskaidroti empīriskā ceļā, veicot mērījumus pie nemainīgām lāzeru frekvencēm, bet izmainot tikai staru diametrus. RbCs molekula atradās nerūsējošā tērauda siltuma caurulē, kas tika karsēta līdz 310oC.Spektri tika reģistrēti ar augstas izšķiršanas spējas spektrometru Bruket IFS-125HR. Rezultātā tika reģistrēti 129 RbCs lāzeru inducētās fluorescences augstas izšķiršanas spējas Furje transformācijas spektri pārejās 41Π→X1Σ un A1Σ+-b3Π→X1Σ.
Lai iegūtos spektrus būtu iespējams interpretēt, tiem nepieciešams veikt priekšapstrādi, kuras laikā tiek precizētas līniju pozīcijas. Pašlaik uzsākta priekšapstrādē sagatavoto spektru tālāka analīze ar dažādu datorprogrammu palīdzību, lai veiktu spektrālo līniju identifikāciju un noskaidrotu ierosinātā stāvokļa enerģiju, kā arī svārstību un rotācijas kvantu skaitļus. Laika periodā no 01.02.2018 līdz 30.04.2018 veicot iepriekš iegūto spektru identificēšanu tika secināts, ka iegūtais eksperimentālo termu vērtību datu lauks vienmērīgi neaprakstīts svārstību un rotācijas līmeņus visā plānotajā diapazonā, kas savukārt varētu traucēt datu teorētisko apstrādi un sekmīgu modeļa izveidi. Lai šo trūkumu novērstu pieņēmu lēmumu veikt papildus Furje transformācijas spektru reģistrāciju 41Π→A1Σ pārejā izmantojot iepriekš nelietotas ierosmes frekvences. Tāpat, kā iepriekš, 41Π elektroniskā stāvokļa ierosmei izmantoju divu lāzeru ierosmi un novēroju lāzeru inducēto luminiscenci pārejā 41Π→X1Σ. Kā starpstāvoklis 41Π stāvokļa ierosmei arī šoreiz tika izvēlēts iepriekš labi izpētītais A1Σ-b3Π veidotais komplekss. Eksperimentālā shēma tika pilnveidota uzlabojot sistēmas optiskos elementus, bet pētāmo molekulu radīšanai izmantoju jau iepriekš lietoto siltuma cauruli, kurā uzsākot eksperimentu tika ievietoti 5 grami rubīdija un 10 grami cēzija. Tērauda siltuma caurule tika karsēta līdz 310oC. Spektri tika reģistrēti ar augstas izšķiršanas spējas spektrometru Bruket IFS-125HR. Iegūtajiem spektriem tika veikta priekšapstrāde un izlases kārtībā izvēlētu spektros esošo pāreju identifikācija liecina, ka trūkstošais termu vērtību diapazons tiks aizpildīts. Apstrādāti 90% no iegūtajiem spektriem un turpinās šo spektru apstrāde. Līdz šim iegūtie rezultāti tika prezentēti divās konferencēs, 02.02.2018 Latvijas Universitātes 76. konferencē, "Lāzeru centra pētījumi kvantu un nanotehnoloģiju, kā arī astrofizikas, virzienos" sekcijas sēdē ar nosaukumu "RbCs molekulas (4)1Pi elektroniskā stāvokļa izpēte izmantojot divpakāpju lāzeru ierosmi: analīze un potenciāla konstruēšana", kā arī 14. starptautiskajā jauno zinātnieku konferencē "Developments in Optics and Communications", kas norisinājās no 12.-14. aprīlim Rīgā ar nosaukumu "Spectroscopic study of the (4)1Π state of RbCs molecule by laser induced fluorescence". No 23.04. līdz 27.04 atrados komandējumā Lionā, Francijā, kur Institut Lumière Matière laboratorijā, kur pētnieces Amandas Ross vadībā iepazinos ar šajā laboratorijā izmantoto eksperimentālo iekārtu sārmu metālu molekulu pētīšanai, piedalījos eksperimentālās iekārtas uzstādīšanā un guvu vērtīgas atziņas eksperimentālās iekārtas uzlabošanai MOLPOL laboratorijā. Laika periodā no 01.05.2018. līdz 31.07.2018. turpināju iepriekš iegūto, kā arī jauniegūto spektru apstrādi. Visi spektri tāpat, kā iepriekš iegūti RbCs molekulas mērījumos 41Π→A1Σ elektroniskajās pārejās. Šajā ceturksnī visu iegūto spektru apstrāde tika pabeigta un iegūtās termu enerģiju un svārstību rotācijas kvantu skaitļu vērtības apkopotas. Pirms iegūto rezultātu nodošanas teorētiskai apstrādei, veicu datu lauka pārbaudi, pārskatot acīmredzami “izlecošu” punktu tos atkārtoti apskatot. Pēc sagatavošanas, dati tika nosūtīti A. Stoļarovam uz Maskavas Valsts Universitāti teorētiskai apstrādei. Kamēr norisinājās datu teorētiskā apstrāde, veicu uzlabojumus eksperimentālajā iekārtā, balstoties uz komandējuma laikā, Lionā iegūtajām zināšanām. Pēc sākotnējas termu vērtību teorētiskās apstrādes veicu teorētiski apstrādāto vērtību pārbaudi. Termu vērtības, kuras teorētiski nebija iespējams labi aprakstīt tika pārbaudītas un atkarībā no spektrālo līniju kvalitātes koriģētas, dzēstas vai atgrieztas teorētiskā modeļa uzlabošanai. Par pētījumu sagatavots stenda referāts, kas prezentēts 50 The European Group on Atomic Systems (EGAS 50) konferencē, kas norisinājās no 9.-13. jūlijam Jagaiļa universitātē, Krakovā, Polijā. Referāta nosaukums “Fourier transform study of the RbCs (4)1Π state using the two-step Ti:Saphire laser excitation”. Papildus šim stenda referātam sagatavots arī referāts ar nosaukumu “Fourier-transform study of the A1Σ+u~b3Πu→X1Σ+g laser induced fluorescence spectra and deperturbation analysis of the spin-orbit coupled A∼b complex of Cs2 dimer”. Uzsākta publikācijas sagatavošana par RbCs (4)1Π stāvokļa pētīšanu.