Simultaneous measurements of absorption and vibrational relaxation time in CF₂HCl molecules

Summary

We describe in this paper a simple interferometric technique which allows a direct and simultaneous determination of energy absorption and of the vibrational-translational relaxation time of polyatomic molecules strongly excited by reasonant, infrared (10.6 μm) laser radiation. In particular, we have applied this method to the study of freon-22 (CF₂HCl), a medium-size molecule that, apart from its potential application in ¹³C isotope separation, shows interesting absorption features in the 10 μm region. The results are also compared with our previous findings in SF₆.

Riassunto

Si describe in questo lavoro una semplice tecnica interferometrica che permette di misurare contemporaneamente sia l’assorbimento che il tempo di rilassamento vibrazionale-traslazionale di molecole poliatomiche sottoposte ad intensa eccitazione risonante attraverso un laser nell’infrarosso (10.6 μm). In particolare, abbiamo applicato tale tecnica allo studio del freon-22 (CF₂HCl), una molecola poliatomica di dimensioni intermedia che, a parte la sua possibile, applicazione nella separazione isotopica del ¹³C, presenta interessanti caratteristiche nell’assorbimento nella regione attorno ai 10 μm. I risultati ottenuti sono discussi e comparati con quelli precedentemente ottenuti sullo SF₆.

Резюме

В зтой статье описывается простая интерферометрическая техника, которая допускает прямые и одновременные измерения потлощения знергии и времени колебателыно-трансляционной релаксксации для полиатомных молекул, сильно возбужденных резонансным инфракрасным (10.6 мкм) пазерным излучением. В частхости, мы применяем зтот метод исследования фреона −22 (CF₂HCl), молекулы средних размеров, которая обнаруживает интецные особенности поглоэения в области 10 мкм. Полученные результаты сравниваются с ранее полученными данными для SF₆.