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

Teoria della perturbazione al secondo ordine

Regole di selezione diverse per 1 e 2 fotoni 1 fotone Δl = 1 2 fotoni Δl =  2 0

Regole di selezione diverse per 1 e 2 fotoni 1 FOTONE 2 FOTONI ANTRACENE

DIFENILOTTATETRAENE 1Ag 1Bu 1Ag 1Ag

EFFETTI DI POLARIZZAZIONE DELLA RADIAZIONE Cl2

SPETTROSCOPIA PRIVA DI EFFETTO DOPPLER ASSORBIMENTO DI 2 FOTONI

Spettroscopia a molti fotoni VANTAGGI Regole di selezione diverse  osservazione di stati non visibili in spettroscopia ad 1 fotone Minor danno usando  maggiore Effetto della polarizzazione della radiazione Processo confinato nello spazio  0.1 femtolitri

SPETTROSCOPIA DI DOPPIA RISONANZA POMPA SONDA Doppia risonanza su 3 livelli La radiazione pompa satura la corrispondente transizione

SEMPLIFICAZIONE DEGLI SPETTRI NH3

CDF3

Spettroscopia di doppia risonanza VANTAGGI Semplificazione di spettri complessi Studio di stati eccitati

DELLA SPETTROSCOPIA LASER APPLICAZIONI DELLA SPETTROSCOPIA LASER IN CHIMICA Chimica Analitica Separazione isotopica Reazioni indotte da laser Femtochimica

CHIMICA ANALITICA Concentrazioni ~ 10-9 – 10-12 LIF – REMPI LIDAR Light Detection And Ranging

SEPARAZIONE ISOTOPICA Eccitazione Fotodeflessione Fotodissociazione

FOTOIONIZZAZIONE

FOTODISSOCIAZIONE Assorbimento multifotonico di fotoni IR per raggiungere il limite di dissociazione dello stato fondamentale Separazione di 32SF6 e 34SF6 Laser IR porta un solo isotopomero in uno stato vibrazionalmente eccitato. Laser UV per fotodissociare.

CF2 + CF2 + M  C2F4 + M*

REAZIONI INDOTTE DA LASER laser sonda ECCITAZIONE DEI REAGENTI ECCITAZIONE DEI REAGENTI reazione laser pompa fluorescenza ABC# ECCITAZIONE DELLA COPPIA DI COLLISIONE fluorescenza

REAZIONI FOTOCHIMICHE INIZIALIZZAZIONE DI REAZIONI FOTOCHIMICHE Monocromaticità  selettività Intensità  processi a molti fotoni Direzionalità  processi a distanza

Eccitazione di un reagente in un livello specifico HCl (v=1,2) + O(3P)  OH + Cl BCl3 + C6H6  C6H5BCl2 + HCl T = 600 C + catalizzatore Laser CO2 T ambiente senza catalizzatore

Dissociazione di un reagente S2F10 + 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)