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一氧化二氮(N$_2$O)的 Rayleigh-Brillouin 光散射光谱

流体动力学 2018-03-14 v1 化学物理

摘要

在 403.00 nm 入射波长、90^\circ 散射角、室温以及 0.540.5-4 bar 气体压力范围内,测量了一氧化二氮(N2_2O)气体的高信噪比、高分辨率光散射光谱。所得 Rayleigh-Brillouin 光散射光谱与若干以近似方式描述该多原子分子物种气态介质中碰撞动力学与能量转移的模型进行比较。基于宏观气体输运系数的 Tenti-S6 模型在整个压力范围内以小于 2% 的偏差再现散射剖面,与另一种以内部碰撞弛豫为决定性参数的 Grad 六矩动力学模型程度相当。流体力学模型未能再现 0.5-1 bar 低压下的实验光谱,但在 242-4 bar 压力范围内给出非常好的一致(< 1%)。尽管这三种模型具有不同的物理基础,所导出的内部分子弛豫均可由体粘度 ηb(6±2)×105\eta_b \sim (6 \pm 2) \times 10^{-5} Pa\cdots 来描述。先前被证明可有效描述 SF6_6 气体中光散射的“粗糙球”模型,被发现并不适用,这很可能由于 N-N-O 结构线性多原子分子的非球性与不对称性。

关键词

引用

@article{arxiv.1710.11193,
  title  = {Rayleigh-Brillouin light scattering spectroscopy of nitrous oxide (N$_2$O)},
  author = {Y. Wang and K. Liang and W. van de Water and W. Marques and W. Ubachs},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1710.11193},
  year   = {2018}
}