Phosphorescence et thermoluminescences de SO₂ dispersé en matrices rigides par excitation dans l’UV lointain

(Équipe de recherche du CNRS associée à l’ESPCI, 75231 Paris Cedex 05.), France.

Résumé

L'irradiation dans l’UV lointain de SO₂ dispersé à 5 K en matrices d’argon, d’azote et de CF₄ conduit à la seule émission de phosphorescence de l’état ã³B₁ vibrationnellement relaxé de SO₂. Les spectres de phosphorescence, indé- pendants de l’énergie d’excitation (10,0, 8,4, 6,0. 4,0 eV) se composent essentiellement de la progression du mode v₂ (déformation angulaire symétrique) comme en phase gazeuse. Ils sont déplacés vers le rouge par rapport à celui obtenu en phase gazeuse. La grandeur de ce déplacement dépend de la polarisabilité de la matrice et, en première approximation, de la différence entre les moments dipolaires des deux étals [math] et ã de SO₂.

Des thermoluminescences se produisent lors du réchauffement du dépôt, après cessation de l’excitation photonique, lorsque l’énergie de celle-ci est supérieure à l’énergie de liaison SO — O, mais cependant bien inférieure au potentiel d ionisation de SO₂, en phase gazeuse. L’intensité de la thermo- luminescence comporte plusieurs maxima; on a pu montrer que ces émissions étaient encore la phosphorescence ã → [math] de SO₂.

Abstract

Phosphorescence from the vibrationally relaxed ã³ B₁ state of SO₂ is produced by VUV photoexcitation of SO₂ in argon, nitrogen and CF₄ matrices at 5 K. The phosphorescence spectre are independent of the exciting photon energies (10.0, 8.4, 6.0, 4 eV) and are analyzed in terms of a progression in the v₂ vibrational mode (symmetric bending). The matrix spectra are red shifted relative to gas phase spectra. The shifts depend upon the polarizability of the matrix and the difference between the dipole moments of the ã and [math] states of SO₂

Thermoluminescences are observed after cessation of the excitation during the the warming up of the matrix, for photon energies higther than the the SO — O bond energy but much smaller than the gas phase ionization potential. The thermolumi- cence intensities show different maxima; their spectra are again that of the ã → [math] phosphorescence emission.