用于大气气体光谱检测的分子模拟
化学物理
2019-11-12 v1 地球与行星天体物理
天体物理仪器与方法
大气与海洋物理
摘要
在光谱中明确识别分子对多种科学和工业用途具有根本重要性。解释大气光谱以遥感检测挥发性化合物，需要每个相关分子的光谱信息。然而，目前仅数百个分子存在光谱数据，且其中只有一部分具有完整光谱（如HO、NH）。因此，大气光谱中的分子检测仍易出现假阳性、假阴性和错误归属。广泛分子的光谱数据存在关键需求。鉴于获取高分辨率分子光谱极具挑战，创建可提供大气光谱分析起点的中间近似光谱具有重大价值。结合实验测量、有机化学和量子力学，RASCALL（Rapid Approximate Spectral Calculations for ALL，通用快速近似光谱计算）是一种计算方法，可在数秒内为任意给定分子（包括数千种潜在大气气体）提供近似光谱数据。RASCALL 1.0通过解读来自实验和理论来源的功能团数据来估计分子谱带的位置和强度，从而模拟分子光谱。RASCALL 1.0光谱由近似谱带中心和定性强度组成。RASCALL也可用于研究分子间的光谱模式，并凸显分子检测中的模糊性。RASCALL目录及其初步版本RASCALL 1.0所含分子的光谱数据多于任何其他公开可用数据库，可应用于所有关注气相分子检测的领域。分子数据的初步目录及相关文档可免费在线获取，并将定期更新。
引用
@article{arxiv.1911.04238,
title = {Molecular Simulations for the Spectroscopic Detection of Atmospheric Gases},
author = {Clara Sousa-Silva and Janusz J Petkowski and Sara Seager},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.04238},
year = {2019}
}