Time-resolved and product angle-velocity measurements of (CH₃I)_n cluster photodissociation

The Aerospace Corporation, PO Box 92957/M5-754, Los Angeles, CA 90009, USA.

Abstract

We present a study of the photodissociation of CH₃I to CH₃ + I in an isolated molecule and in clusters. In previous picosecond pump-probe studies of photodissociation in clusters, we observed very fast sequential radical chemistry. An important recurring reaction is CH₃ + CH₃I → C₂H₆+ I. In this paper we present new measurements of the I atom anisotropy and kinetic energy distribution from cluster photodissociation and make comparisons to similar measurements in bare CH₃I. Using a new photofragment imaging technique for measuring angle-velocity distributions, we measured an I atom kinetic energy distribution for cluster photodissociation that is substantially broader and of lower energy than that observed for monomer photodissociation. The angular distribution is essentially isotropic in the former case as opposed to highly anisotropic in the latter case.

Résumé

Cet article présente l’étude de Ia photodissociation de CH₃I en CH₃ + I dans Ia molécule isolée et dans les agrégats. Nos expériences antérieures de photodissociation dans les agrégats utilisant Ia technique pompe -sonde picoseconde ont mis en évidence des réactions très rapides et séquentielles à partir d’espèces radicalaires. L’intérêt de cette étude se justifie par l’importance de Ia réaction CH₃ + CH₃I → C₂H₆ + I. Nous présentons de nouvelles mesures de l’anisotropie de l’iode atomique formé à partir de la photodissociation de l’agrégat et de sa distribution d’énergie cinétique, en comparaison avec des études similaires sur la molécule isolée. Nous utilisons une nouvelle technique d’imagerie de photofragment pour mesurer simultanément la distribution angulaire et celle des vitesses. Il apparait que la distribution d’énergie cinétique de l’iode atomique issu de la photodissociation de l’agrégat est notablement plus large et d’énergie plus basse que celle observée lors de la photodissociation du monomère. De plus la distribution angulaire est essentiellement isotrope dans le cas de l’agrégat alors qu’elle est fortement anisotrope dans le cas du monomère