Fotodisociación molecular con pulsos láser de nanosegundos y femtosegundos y cartografía de velocidades con imágenes de iones

Abstract

En esta Tesis Doctoral se ha llevado a cabo el diseño, construcción y puesta a punto una máquina de cartografía de velocidades con imágenes de iones para el estudio de fotodisociación molecular en fase gaseosa. Los experimentos de fotodisociación se han realizado por medio de la técnica de bombeo y sonda, bien con pulsos láser de nanosegundos en el caso de la molécula de metanotiol (CH3SH), o con pulsos láser de femtosegundos en el caso de la molécula de yoduri de metilo (CH3I). Se ha estudiado el canal de fotodisociación del CH3SH en el que se producen los radicales CH3 y SH en sus estados electrónicos fundamentales, tanto en la primera como en la segunda banda de absorción por medio de la técnica de cartografía de velocidades con imágenes de iones, obteniéndose de las imágenes medidas del radical CH3 información sobre las distribuciones de energía cinética y angulares (parámetro de anisotropía) de los fragmentos CH3 y las distribuciones vibracionales del co-fragmento SH en ambas bandas de absorción y a varias longitudes de onda de fotólisis. En el caso de la molécula de CH3I se ha estudiado la dinámica de fotodisociación en tiempo real en la banda A empleando simultáneamente las técnicas de bombeo y sonda con pulsos láser de femtosegundos y cartografía de velocidades con imágenes de iones. Las imágenes de iones medidas a diferentes retrasos temporales entre el haz láser de bombeo y sonda muestran unos anillos característicos correspondientes a la fotodisociación del CH3I en la banda A. De esta serie de imágenes se han obtenido las distribuciones de energía cinética en función del retraso temporal entre el haz láser de bombeo y sonda. A partir de la integración de cada pico correspondiente a cada canal, diferente en función del tiempo, se han determinado los tiempos de reacción de los diferentes canales CH3 (n=0) + I*(elevado a 2P1/2), CH3 (n=0) + I (elevado a 2P3/2), y CH3 (n1=1) + I (elevado a 2P3/2).