Анализ колебательно-вращательного спектра высокого разрешения полос v4, v6, v7, v8, v10 молекулы C2H3D

Жданович, Станислав Андреевич Отделение экспериментальной физики (ОЭФ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Данное исследование посвящено анализу энергетической структуры взаимодействующих фундаментальных состояний (v10=1, A?), (v7=1, A??), (v8=1, A??), (v4=1, A??), (v6=1, A?) молекулы C2H3D, что с одной стороны позволяет моделировать положения спектральных линий данного изотополога, с другой – несет информацию о структурных параметрах и внутренней динамике молекулы. В конечном итоге найденные собственные значения и функции гамильтониана для исследованных состояний позволят рассчитать дипольные характеристики молекулы C2H3D, необходимые для определения компонентного состава и макропараметров газовых смесей: концентрации, температуры, давления.

Введение ……………………………………………………………………………………………………………………… 14
1. Существующие исследования в области молекулярной спектроскопии высокого
разрешения проведенные для молекулы С2H3D. ……………………………………………………………. 16
2. Восстановление экспериментального энергетического спектра с помощью модели
эффективного гамильтониана ………………………………………………………………………………………. 18
2.1 Общая информация о молекуле С2H3D. ……………………………………………………………….. 21
2.2 Модель эффективного гамильтониана …………………………………………………………………. 23
2.3 Метод комбинационных разностей………………………………………………………………………. 24
2.4 Применение теории изотопозамещения для оценки спектроскопических параметров
взаимодействия выделенных состояний…………………………………………………………………….. 26
3 Восстановление интенсивностей спектра с помощью модели эффективного дипольного
момента ……………………………………………………………………………………………………………………….. 28
3.1 Закон поглощения Бугера — Ламберта — Бера. …………………………………………………… 28
3.2 Характеристики интенсивности поглощения. ………………………………………………………. 30
3.3 Модель оператора эффективного дипольного момента. ……………………………………….. 32
3.4 Принцип работы Фурье-спектрометра …………………………………………………………………. 34
4. Результаты анализа группы полос молекулы С2H3D в области 600-1250 см-1. …………….. 36
4.1. Условия получения спектра поглощения на Фурье-спектрометре. ……………………….. 36
4.2. Идентификация переходов спектра. ……………………………………………………………………. 38
4.3. Дополнение данных из анализа новых переходов………………………………………………… 38
4.4. Анализ системы взаимодействующих состояний (v4 = 1), (v6 = 1), (v7 = 1), (v8 = 1),
(v10 = 1) …………………………………………………………………………………………………………………….. 39
4.5. Анализ интенсивностей линий полос ν4, ν6, ν7, ν8, ν10 …………………………………………… 40
5. Социальная ответственность …………………………………………………………………………………….. 42
5.1. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности………………………. 42
5.1.1. Специальные (характерные для рабочей зоны исследователя) правовые нормы
трудового законодательства. ………………………………………………………………………………….. 42
5.1.2. Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны исследователя. 44
5.2. Производственная безопасность. Анализ вредных и опасных факторов, которые
могут возникнуть на рабочем месте при проведении исследований. Обоснование
мероприятий по защите исследователя от действия опасных и вредных факторов. …….. 45
5.2.1. Отклонение показателей микроклимата ………………………………………………………… 46
5.2.2. Превышение уровня шума ……………………………………………………………………………. 47
5.2.3. Недостаток естественного света, освещенности рабочей зоны……………………….. 48
5.2.4. Повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой
может произойти через тело человека ……………………………………………………………………. 52
5.3. Экологическая безопасность. Анализ влияния процесса исследования на
окружающую среду. Обоснование мероприятий по защите окружающей среды. ……….. 54
5.4. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Анализ вероятных ЧС, которые могут
возникнуть на рабочем месте при проведении исследований. Обоснование мероприятий
по предотвращению ЧС и разработка порядка действия в случае возникновения ЧС….. 55
Выводы по разделу …………………………………………………………………………………………………… 58
Список использованных источников …………………………………………………………………………. 58
6. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение …………………… 60
6.1. Предпроектный анализ ……………………………………………………………………………………….. 60
6.1.1. Потенциальные потребители результатов исследования ………………………………… 60
6.1.2. Технология QuaD …………………………………………………………………………………………. 60
6.1.3. Диаграмма Исикавы ……………………………………………………………………………………… 61
6.1.4. SWOT-анализ ……………………………………………………………………………………………….. 62
6.2. Инициация проекта …………………………………………………………………………………………….. 66
6.2.1. Цели и результат проекта. …………………………………………………………………………….. 66
6.2.2. Организационная структура проекта. ……………………………………………………………. 67
6.2.3 Ограничения и допущения проекта………………………………………………………………… 68
6.3. Планирование управления научно-техническим проектом…………………………………… 68
6.3.1. План проекта………………………………………………………………………………………………… 69
6.3.2. Бюджет научного исследования ……………………………………………………………………. 70
6.4. Реестр рисков проекта ………………………………………………………………………………………… 74
Список использованных источников …………………………………………………………………………. 75
Заключение………………………………………………………………………………………………………………….. 77
Список публикаций ……………………………………………………………………………………………………… 78
Список используемых источников ……………………………………………………………………………….. 79
Приложение А……………………………………………………………………………………………………………… 84

На сегодняшний день в астрофизике актуальна проблема определения
состава газа, а также физических условий в которых он находится в атмосфере
планет. Эта проблема решается моделированием спектров поглощения,
которое становится возможно после исследования спектров высокого
разрешения, снятых в контролируемых условиях на Земле.
Экспериментальные спектры атмосферы получают с помощью инфракрасных
спектрометров, размещаемых как на Земле в обсерваториях (например ИК-
обсерватория на Мауна-Кеа [А1]), так и на её орбите (например ИК-
обсерватория ISO [A2]), а также на исследовательских зондах (например
исследование системы Плутона зондом «Новые рубежи» [A3]).
Данное исследование посвящено выяснению энергетической
структуры взаимодействующих фундаментальных состояний (v4 = 1), (v6 = 1),
(v7 = 1), (v8 = 1), (v10 = 1) молекулы C2H3D, что с одной стороны позволяет
моделировать положения спектральных линий этилена, с другой – несет
информацию о структурных параметрах и внутренней динамике молекулы. В
конечном итоге найденные собственные значения гамильтониана для
исследованных состояний позволят рассчитать дипольные характеристики
молекулы C2H3D, необходимые для определения компонентного состава и
макропараметров газовых смесей: концентрации, температуры, давления.
Таким образом определены следующие цели и задачи работы:
Цель – Анализ спектра поглощения высокого разрешения
молекулы С2H3D в области 600-1250 см-1
Задачи:
1. Идентификация переходов в спектре молекулы С2H3D в
области 600-1250 см-1;
2. Определение спектроскопических параметров эффективного
гамильтониана, моделирующего частоты переходов в спектре;
3. Определение параметров оператора эффективного
дипольного момента моделирующего интенсивности в спектре.
Молекула этилена присутствует в атмосфере планет Солнечной
системы [А1-А3,А11-А13], что дает основание полагать, что он присутствует
на подобных планетах в других звездных системах, также молекула
обнаружена на некоторых спутниках в Солнечной системе [A2] и в
межзвездных облаках [А13-А16]. Концентрация этилена в земной атмосфере
меняется от 0,02 до 200 ppb [A4], эта молекула играет важную роль в
формировании глобального климата и выделяется в атмосферу в том числе и
антропогенным путем [А17]. Спектры этилена важны также при получении
экспериментальных спектров смеси газов, где линии поглощения этилена
необходимо выделить для определения концентрации других газов,
поглощающих в той же области спектра [А4], например, таковым является
метан. Этилен также является одним из летучих компонентов растений: плода
и листья многих древесных, кустарниковых и травянистых растений выделяют
его в атмосферу [А5-А8]. Поэтому этилен можно рассматривать как биомаркер
[А18] при поиске жизни на экзопланетах и спутниках планет Солнечной
системы [А19].
Следует отметить, что исследование соотношения изотопов водорода,
дейтерия и протия в астрофизике является важным для экспериментального
подтверждения предполагаемой звездной и планетарной эволюции [А9-
А10,А14]. Соотношение D/H оказывается основной характеристикой, по
которой можно отследить источник исследуемого вещества: галактика,
протозвезды, планеты-гиганты, кометы, межпланетные частицы все имеют
разное значение D/H. Этот факт обусловлен процессом кинетического
разделения изотопов – изотопы оказываются разделены вследствие того, что
скорости некоторых химических реакций оказываются различны для каждого
из них [А20]. Таким образом, становится значимым исследование
изотопически замещенных молекул. Монодейтерированный изотополог
этилена (C2H3D) является первым по распространенности изотопологом C2H4,
поэтому обычно оказывается первичным объектом подобных исследований
[A2].

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Логик Ф. кандидат наук, доцент
    4.9 (826 отзывов)
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские дисс... Читать все
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские диссертации, рефераты, контрольные) уже много лет. Качество работ гарантирую.
    #Кандидатские #Магистерские
    1486 Выполненных работ
    Мария Б. преподаватель, кандидат наук
    5 (22 отзыва)
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальнос... Читать все
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальности "Экономика и управление народным хозяйством". Автор научных статей.
    #Кандидатские #Магистерские
    37 Выполненных работ
    Виктор В. Смоленская государственная медицинская академия 1997, Леч...
    4.7 (46 отзывов)
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выв... Читать все
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выводы).Пишу статьи в РИНЦ, ВАК.Оформление патентов от идеи до регистрации.
    #Кандидатские #Магистерские
    100 Выполненных работ
    Дарья Б. МГУ 2017, Журналистики, выпускник
    4.9 (35 отзывов)
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных ко... Читать все
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных компаниях, сейчас работаю редактором. Готова помогать вам с учёбой!
    #Кандидатские #Магистерские
    50 Выполненных работ
    Татьяна М. кандидат наук
    5 (285 отзывов)
    Специализируюсь на правовых дипломных работах, магистерских и кандидатских диссертациях
    Специализируюсь на правовых дипломных работах, магистерских и кандидатских диссертациях
    #Кандидатские #Магистерские
    495 Выполненных работ
    Дарья С. Томский государственный университет 2010, Юридический, в...
    4.8 (13 отзывов)
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссерт... Читать все
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссертационное исследование, которое сейчас находится на рассмотрении в совете.
    #Кандидатские #Магистерские
    18 Выполненных работ
    Катерина В. преподаватель, кандидат наук
    4.6 (30 отзывов)
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации... Читать все
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации. Опыт работы 7 лет. Всегда на связи и готова прийти на помощь. Вместе удовлетворим самого требовательного научного руководителя. Возможно полное сопровождение: от статуса студента до получения научной степени.
    #Кандидатские #Магистерские
    47 Выполненных работ
    Сергей Н.
    4.8 (40 отзывов)
    Практический стаж работы в финансово - банковской сфере составил более 30 лет. За последние 13 лет, мной написано 7 диссертаций и более 450 дипломных работ и научных с... Читать все
    Практический стаж работы в финансово - банковской сфере составил более 30 лет. За последние 13 лет, мной написано 7 диссертаций и более 450 дипломных работ и научных статей в области экономики.
    #Кандидатские #Магистерские
    56 Выполненных работ
    Лидия К.
    4.5 (330 отзывов)
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии ... Читать все
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии и педагогики. Написание диссертаций, ВКР, курсовых и иных видов работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    592 Выполненных работы

    Другие учебные работы по предмету

    Модифицирование поверхности полученного с помощью аддитивной технологии титанового сплава Ti-6Al-4V
    📅 2021год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Изучение процессов термостимулированного и неравновесного выхода изотопов водорода из Pd, Ni, Pt, Zr, Ti
    📅 2021год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)