В противоположность мнению некоторых плохо информированных обозревателей колебательная спектроскопия все еще жива И процветает! — шутливо замечают в предисловии редакторы английского издания, известные спектроскописты из Салфордского университета в Англии. И это действительно так! Более того, в Истории развития этого мощного и исключительно разнообразного По возможностям метода не было такого периода, который можно было бы сравнить с настоящим по интенсивности потока новых разработок и интересных применений. Важную роль здесь сыграли усовершенствование старых и разработка новых методов исследования молекулярных спектров, разработка и выпуск высококачественной аппаратуры, создание методов теоретической обработки спектров, позволяющих извлекать значительную информацию из данных измерений. Особо важное значение имело появление идеальных источников монохроматического излучения — оптических квантовых генераторов. Они не только способствовали дальнейшему развитию применений такого потенциально мощного метода, как спектроскопия комбинационного рассеяния (КР) света, но и дали импульс весьма существенному прогрессу в области ИК-спектроскопии, рождению многих новых методов исследования, в которых используются уникальные свойства лазеров как источников монохроматического излучения.
Новые достижения в области применения методов колебательной спектроскопии нуждаются в обобщениях. Одной из популярных в последние годы форм обобщения является публикация проблемных сборников, написанных ведущими специалистами. Среди них следует отметить серию монографий под общим названием «Колебательные спектры и строение вещества», издаваемую под общей редакцией Дж. Р. Дюрига (США), отдельные тома серии «Проблемы современной физики» и другие. Предлагаемая читателю монография представляет собой перевод издания именно такого рода; в ней собраны статьи по некоторым актуальным проблемам колебательной спектроскопии, написанные ведущими зарубежными специалистами.
Материал монографии распределен по четырем разделам, пер-1 вый из которых посвящен преимущественно лазерам и некоторым 1 их применениям в колебательной спектроскопии, второй — в ос-I новном методическим вопросам, третий—достижениям в области те-I ории колебательных спектров и последний—некоторым применениям р методов колебательной спектроскопии для решения задач молекулярного строения.
Из первого раздела монографии наибольший интерес вызывает содержательная статья об исследованиях ИК-флуоресценции, открывающих новые интересные возможности изучения роли процессов переноса колебательной энергии в химии, а также статья
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие
\/ Глава 1. Введение. X. Хэллэм
1. Развитие инфракрасной спектроскопии и спектроскопии комбинационного рассеяния......... . г
2. Применения и аппаратура...........
Литература................
8 9
9 13 15
А. Лазеры и их применения............... 16
Глава 2. Принципы работы лазеров. Дж. Тернер...... 16
1. Введение.................. 16
2. Лазеры с числом уровней больше двух....... 22
3. Непрерывный гелий-неоновый лазер.......: 23
4. СО2-лазер с модулированной добротностью..... 24
5. Рубиновый лазер.............. 25
6. Nd-ИАГ-лазер с самосинхронизацией мод...... 26
7. Лазеры на красителях............ 27
8. Химические лазеры ............. 29
9. Приложение................ 29
Литература................. 29
Глава 3. Нелинейные эффекты при комбинационном рассеянии. И. Бит-mil, Дж. Блэк................ 30
1. Вынужденное комбинационное рассеяние ...... 31
2. Инверсное комбинационное рассеяние ....... 32
3. Гиперкомбинационное рассеяние ........ 33
4. Четырехволновое смешение (КАРС) ....... 34
5. Заключение................ 40
6. Дополнение............... 41
Литература...............• 42
Глава 4. Флуоресценция в ИК-области. Дж. Пиментел..... 43
1. Использование лазеров в качестве источников возбуждения 44
2. Исследование колебательной релаксации по флуоресценции в газовой фазе........-...... 45
3. Исследования колебательной релаксации методом флуоресценции в матрицах............. 48
4. Резюме ................. 52
Литература................. 52
Глава 5. Перестраиваемые инфракрасные лазеры. Дж. Тернер ... 54
1. Введение................. 54
2. Перестройка................ 55
3. Применение перестраиваемых ИК-лазеров..... 62
Литература................. 65
Б. Экспериментальные методы.............. 66
•-.j Глава 6. Фурье-спектроскопия. А. Варне.......... 66
1. Введение................. 66
2. Теория интерферометрии .-...-....... 67
3. Сравнение интерферометров с дисперсионными спектрометрами .................. 70
4. Эволюция фурье-спектрометров........ 71
5. Применения ................ 72
Литература................. 76
Глава 7. Матричная изоляция. А. Варне, X. Хэллэм...... 78
1. Введение................ . 78
2. Экспериментальные методы .- . . . . . . . . . . 79
3. Матричные эффекты............. 82
4. Применения................ 87
5. Резюме................. 93
Глава 8. Методы исследования высокореакционноспособных и нестабильных частиц. Дж. Пиментел......... 95
1. Матричная изоляция............. 96
2. Исследование слабых комплексов в газовой фазе ... 99
3. Газофазные ИК-иссяедования нестабильных частиц на аппаратуре скоростного сканирования ....... 102
4. Резюме ................. 104
Литература................. 105
Глава 9. Методика исследования высокотемпературных частиц.
И. Витти................. 107
1. Характеристика высокотемпературных паров .... 107
' 2. Высокотемпературная спектроскопия....... 112
3. Спектроскопия матричной изоляции....... 116
4. Выводы.................. 120
Литература................. 120
V Глава 10. Определение следов соединений методом инфракрасной
спектроскопии. У. Джордж, Дж. Коутс . ...... 122
1. Введение ................ 122
2. Измерение поглощения........... 123
3. Выбор условий регистрации спектров....... 126
4. Анализ следов соединений в растворах в четыреххло-ристом углероде.............. 126
5. Оценка содержания жирных траяс-кислот в липидах, экстрагированных из ткани сердца при аутопсии . . . 130
6. Оценка содержания кварца в угольной пыли и следов асбеста................. 132
7. Применение ЭВМ для обработки данных измерений . . 134 Литература................ 142
Глава 11. Резонансное комбинационное рассеяние. Р. Кларк, . . . 143
1. Введение ................ 143
2. Соотношения, описывающие резонансное комбинационное рассеяние............... 144
3. Техника эксперимента ........... 146
4. Спектры резонансного комбинационного рассеяния . . 147
5. Гармонические частоты и констацты ангармоничности 148
6. Контуры возбуждения ........... 153
7. Степень деполяризации........... 156
8. Заключение.............. 159
Литература................ 159
В. Теоретические методы............... 161
Глава 12. Изотопическое замещение. А. Мюллер....... 161
1. Введение................ 161
2. Экспериментальные аспекты......... 165
3. Классические соотношения между молекулярными константами изотопозамещенных молекул («изотопические
правила»)................. 167
4. Изотопические правила для замещения тяжелого атома 173
5. Приложение............... 182
Литература................ 184
Глава 13. Интенсивности инфракрасных полос и полярные свойства молекул. У. Ореилл-Томас, С. Сузуки и Г. Райли .... 188
1. Введение.....• ........... 188
2. Интенсивности полос............ 193
3. Интенсивности полос и полярные свойства химических связей.................. 194
4. Теория моментов связей...........
5. Квантовомеханические расчеты полярных параметров 216
6. Заключение............... 225
Литература................ 226
i
Глава 14. Предсказание интенсивности инфракрасных полос и полос комбинационного рассеяния параметрическими методами.
М. Гуссони, С. Аббате и Дж. Зерби........ 229
1. Введение................ 229
2. Электрооптические параметры......... 232
3. ЭОП для нормальных парафинов........ 241
Литература............... . 246
Глава 15. Анализ контуров полос. У. Флетчер........ 249
1. Введение ................ 249
2. Молекулы типа сферического волчка....... 251
3. Мюлекулы типа симметричного волчка...... 259
4. Молекулы типа асимметричного волчка...... 269
Литература ................ 271
Глава 16. Некоторые замечания об использовании ограничений и дополнительных данных, кроме частот колебаний, при расчете силовых постоянных. А. Мюллер, Н. Мохан..... 273
1. Введение .............- . . 273
2. Модельные расчеты............. 274
3. Дополнительные данные и их чувствительность к силовым постоянным................ 275
4. Приближения, используемые вместе с дополнительными данными................. 281
5. Другие общие проблемы, связанные с расчетом силовых постоянных................ 288
Литература .............в . . 289
Глава 17. Ограничения при расчетах силовых постоянных больших
молекул. Дж. Зерби .............292
1. Введение ................ 292
2. Выбор колебательных координат........ 294
3. Вековой определитель, собственные значения и собственные векторы............... 297
4. Вычисления силовых постоянных........ 299
5. Физический смысл квадратичных силовых постоянных 312
6. Некоторые положительные аспекты расчетов силовых постоянных больших молекул......... 315
Литература................317
Глава 18. Атом-атомные и диполь-дипольные потенциалы межмолекулярного взаимодействия в динамике решетки молекулярных кристаллов. С. Калифано............320
1. Динамика простых решеток....."..... 320
2. Молекулярные кристаллы......... . 323
3. Общая теория ............, . 327
4. Атом-атомные потенциалы......... 332
5. Диполь-дипольный потенциал . . . . -. . ... 336 Литература................ 340
Г. Применение колебательной спектроскопии в структурном анализе
молекул . ........... ..... 341
Глава 19. Колебательные спектры твердых тел. И. Битти . . . . 341
1. Изотропная среда............ 341
2. Анизотропная среда............ 344
3. Колебания в твердых телах.......... 345
4. Многоатомные группы в кристаллах....... 349
5. Спектры комбинационного рассеяния монокристаллов 353
6. Исследование инфракрасных спектров монокристаллов 355
7. Заключение............... 356
Литература ......-......... 358
Глава 20. Определение барьеров внутреннего вращения вокруг одинарных связей. Дж. Дюриг...........359
1. Введение ................ 369
2. Симметричный ротатор с одним волчком . . . . . . 306
3. Несимметричный ротатор с одним волчком..... 370
4. Ротаторы, содержащие несколько волчков..... 373
Литература ................ 373
Глава 21. Колебательные спектры координационных соединений ив' реходных металлов и их анализ. А. Мюллер ......
1. Введение ...............
2. Исследование комплексообразования......
3. Молекулярные колебания свободных и координироплн * ных лигандов..............
* 4. Колебательные постоянные ......-.
5. Силовые поля.............
6. Исследования структуры........
' 7. Химическая связь . . . . . . . . . .
8. Перспективы для применения метода колебательной
спектроскопии............... 386
Литература................ 389
Глава 22. Колебательные спектры карбонилов металлов. Дж. Тернер 392
1. Введение ............. . . 392
2. Силовые поля карбонилов металлов ....... 393
3. Интенсивности инфракрасных полос карбонилов металлов 400
4. Матрично изолированные фрагменты карбонилов металлов................... 404
Литература ................ 405
Глава 23. Внутри- и межмолекулярные колебания я-алканов и полиэтилена. М. Тасуми .............
406
1. Введение.............
2. Анализ нормальных колебаний отдельных цепей
3. Анализ нормальных колебаний кристаллов .
4. Исследование смешанных кристаллов ....
5. Продольное акустическое колебание . . . .
6. Перспективы исследований.......
Литература .............
Глава 24. Динамика молекул и колебательные спектры Дж. Зерби............
полимеров.
1. Введение................
2. Идеальный одномерный кристалл. Полимер в виде отдельной цепи . ..............
3. Идеальный трехмерный полимер........
4. Регулярность цепи и кристалличность......
5. Неупорядоченные полимеры..........
6. Интенсивности............. .
Литература ................
Глава 25. Спектроскопия комбинационного кислот и белков. М. Цубои . .
рассеяния нуклеиновых
1. Полосы комбинационного рассеяния нуклеиновых кислот, чувствительные к изменению конформации
2. Полосы комбинационного рассеяния белков, чувствительные к изменению конформации.........
3. Использование полос комбинационного рассеяния, чувствительных к изменению конформации ......
4. Предрезонансное комбинационное рассеяние остатков оснований и ароматических аминокислот . .
5. Резонансное комбинационное рассеяние хромофорных групп, включенных в нуклеиновые кислоты и белки
6. Резонансное комбинационное рассеяние меченых молекул Литература ................
Глава 26. Спектры резонансного комбинационного рассеяния и анализ нормальных колебаний некоторых соединений — моделей гемопротеинов. Г. Бернспгейн, Ш. Сандер. ......
1. Резонансная спектроскопия комбинационного рассеяния
2. Спектры порфинов меди...........
Литература................
Предметный указатель .................
Формульный указатель соединений . ;........... .
Цена: 150руб.
