Time-resolved photodissociation dynamics studied by absorption and emission spectroscopies

Laboratoire de Photophysique Moléculaire du CNRS, Université Paris-Sud, 91405 Orsay, France.

Abstract

Absorption and emission spectroscopies of photodissociating molecules are very refined tools for probing the short-lived transient species. The analogy between the energy or the time dependent versions of the quantum theory is discussed for the three successive steps of the dynamical process : photon absorption, radiative relaxation by Raman emission and final energy redistribution in the fragments. It is shown how informations concerning these different time scale processes can be related to the parameters of the potential energy surfaces and to the excitation laser wavelength. Two well-documented triatomic systems, namely ICN and 03 are considered to illustrate how absorption and emission spectra can be used to study reaction dynamics.

Résumé

Les spectroscopies d’absorption et d’émission sont des outils très performants pour étudier les états de transition des molécules en cours de photofragmentation. Dans cet article les trois étapes du processus de dissociation (absorption du photon, relaxation radiative par émission Raman et redistribution d’énergie dans les fragments) sont discutées en soulignant l’analogie entre les versions dépendante et indépendante du temps de la théorie quantique. Nous montrons, en particulier, comment les informations provenant des processus relevant d’échelles de temps très différentes sont analysées en termes de surfaces d’énergie potentielle et de caractéristiques du champ laser-excitateur. La théorie appliquée à deux exemples de molécules triatomiques (ICN et 03) permet d’illustrer l’utilisation des spectres d’absorption et d’émission en dynamique réactionnelle.