Wave numbers of spectral lines of H2 molecule in 485-657 nm region

Abstract

Проведен анализ всех опубликованных к настоящему времени экспериментальных значений волновых чисел(ν, см−1) для ЭКВ переходов молекулы H2 в диапазоне длин волн в вакууме 1/ν = 485− 657 нм. Он показал, что прямое сравнение данных разных авторов затруднено отсутствием деконволюции измеряемых спектров, блендированием соседних спектральных линий (наложением их контуров) и фрагментарностью данных большинства работ. Поэтому предлагается сравнивать все имеющиеся данные с дисперсионной кривой спектрометра высокого разрешения с помощью измерения и деконволюции спектров Н2. Экспериментальное изучение такой возможности показало, что предлагаемый подход позволяет не только анализировать разброс имеющихся данных о 1/ν и ν , но и получать наборы более надежных данных с неопределенностями (95% доверительными интервалами), меньшими, чем 0.0007 нм и 0.03 см−1 соответственно. По итогам работы создан атлас высокого разрешения эмиссионного спектра H2 для диапазона 599,21 - 637,63 нм: на этом участке локализованы наиболее яркие триплетные системы полос молекулы Н2, широко используемые в спектроскопии плазмы и астрофизике

All published to date experimental wavenumber values (ν, cm–1) for electronic-vibro-rotational transitions of the H2 molecule are statistically analyzed in the vacuum wavelength range 1/ν = 485− 657 nm. It is shown that a direct comparison of all datasets of various authors is blocked by the absence of deconvolving of measured spectra, blending of neighbor lines (an overlap of their profiles), and fragmentary data of most studies. Therefore, it is proposed to compare all available data with the dispersion curve of a high-resolution spectrometer by measuring and deconvolving the H2 spectra. An experimental study of such an opportunity showed that the proposed approach makes it possible not only to analyze the scatter of available data on 1/ν and ν, but also to obtain more reliable datasets with uncertainties (95% confidence intervals) less than 0.0007 nm and 0.03 cm–1 respectively. As a result of this work, a high-resolution atlas of the H2 emission spectrum was created for the range of 599.21 - 637.63 nm: where the brightest triplet systems of the H2 molecule bands are located, which are widely used in plasma spectroscopy and astrophysics.