A fully quantum mechanical dynamical calculation on the photodissociation of molecular chlorine is presented. The magnitudes and phases of all the relevant photofragment T-matrices have been calculated, making this study the computational equivalent of a “complete experiment,” where all the possible parameters defining an experiment have been determined. The results are used to simulate cross-sections and angular momentum polarization information which may be compared with experimental data. The calculations rigorously confirm the currently accepted mechanism for the UV photodissociation of Cl2, in which the majority of the products exit on the C 1Π1u state, with non-adiabatic couplings to the A 3Π1u and several other Ω = 1 states, and a small contribution from the B$\sideset{^3}{ _{0^{+}u}}{\Pi}$ state present at longer wavelengths.
REFERENCES
1.
M. J.
Molina
, T.
Tso
, L. T.
Molina
, and F. C.
Wang
, Science
238
, 1253
(1987
).2.
L. G. M.
de Macedo
and W. A.
de Jong
, J. Chem. Phys.
128
, 041101
(2008
).3.
R. W.
Diesen
, J. C.
Wahr
, and S. E.
Adler
, J. Chem. Phys.
50
, 5635
(1969
).4.
G. E.
Busch
, R. T.
Mahoney
, R. I.
Morse
, and K. R.
Wilson
, J. Chem. Phys.
51
, 449
(1969
).5.
A. S.
Bracker
, E. R.
Wouters
, A. G.
Suits
, and O. S.
Vasyutinskii
, J. Chem. Phys.
110
, 6749
(1999
).6.
L.
Li
, R. J.
Lipert
, J.
Lobue
, W. A.
Chupka
, and S. D.
Colson
, Chem. Phys. Lett.
151
, 335
(1988
).7.
Y.
Matsumi
, M.
Kawasaki
, T.
Sato
, T.
Kinugawa
, and T.
Arikawa
, Chem. Phys. Lett.
155
, 486
(1989
).8.
A. J.
Alexander
, Z. H.
Kim
, S. A.
Kandel
, R. N.
Zare
, T. P.
Rakitzis
, Y.
Asano
, and S.
Yabushita
, J. Chem. Phys.
113
, 9022
(2000
).9.
Z. H.
Kim
, A. J.
Alexander
, S. A.
Kandel
, T. P.
Rakitzis
, and R. N.
Zare
, Faraday Discuss.
113
, 27
(1999
).10.
L. D. A.
Siebbeles
, M.
Glass-Maujean
, O. S.
Vasyutinskii
, J. A.
Beswick
, and O.
Roncero
, J. Chem. Phys.
100
, 71913610
(1994
).11.
T. P.
Rakitzis
, P. C.
Samartzis
, R. L.
Toomes
, T. N.
Kitsopoulos
, A.
Brown
, G. G.
Balint-Kurti
, O. S.
Vasyutinskii
, and J. A.
Beswick
, Science
300
, 1936
(2003
).12.
M. J.
Bass
, M.
Brouard
, A. P.
Clark
, B.
Martínez-Haya
, and C.
Vallance
, Phys. Chem. Chem. Phys.
5
, 856
(2003
).13.
A. P.
Clark
, M.
Brouard
, F.
Quadrini
, and C.
Vallance
, Phys. Chem. Chem. Phys.
8
, 5591
(2006
).14.
Y.
Asano
and S.
Yabushita
, J. Phys. Chem. A
105
, 9873
(2001
).15.
Y.
Asano
and S.
Yabushita
, Chem. Phys. Lett.
372
, 348
(2003
).16.
E. K.
Campbell
, A. B.
Alekseyev
, G. G.
Balint-Kurti
, M.
Brouard
, A.
Brown
, R. J.
Buenker
, R.
Cireasa
, A.
Gilchrist
, A. J.
Johnsen
, D. B.
Kokh
, S.
Lucas
, G. A. D.
Ritchie
, T. R.
Sharples
, and B.
Winter
, J. Chem. Phys.
136
, 164311
(2012
).17.
R. S.
Mulliken
, Phys. Rev.
36
, 1440
(1930
).18.
Y.
Matsumi
, K.
Tonokura
, and M.
Kawasaki
, J. Chem. Phys.
97
, 1065
(1992
).19.
A. S.
Bracker
, “An investigation of polarized atomic photofragments using the ion imaging technique
,” Ph.D. dissertation (University of California
, Berkeley, 1997
).20.
J. A.
Wheeler
and W. H.
Zurek
, Quantum Theory and Measurement
, 1st ed. (Princeton University Press
, 1984
).21.
P. C.
Samartzis
, I.
Sakellariou
, T.
Gougousi
, and T. N.
Kitsopoulos
, J. Chem. Phys.
107
, 43
(1997
).22.
Y.
Wang
, H.-P.
Loock
, J.
Cao
, and C. X. W.
Qian
, J. Chem. Phys.
102
, 808
(1995
).23.
Y. B.
Band
, K. F.
Freed
, and D. J.
Kouri
, Chem. Phys. Lett.
79
, 233
(1981
).24.
Y. B.
Band
, K. F.
Freed
, and S. J.
Singer
, J. Chem. Phys.
84
, 3762
(1986
).25.
A. S.
Bracker
, E. R.
Wouters
, A. G.
Suits
, Y. T.
Lee
, and O. S.
Vasyutinskii
, Phys. Rev. Lett.
80
, 1626
(1998
).26.
T. P.
Rakitzis
, S. A.
Kandel
, A. J.
Alexander
, Z. H.
Kim
, and R. N.
Zare
, J. Chem. Phys.
110
, 3351
(1999
).27.
P. C.
Samartzis
, B. L. G.
Bakker
, T. P.
Rakitzis
, D. H.
Parker
, and T. N.
Kitsopoulos
, J. Chem. Phys.
110
, 5201
(1999
).28.
T. P.
Rakitzis
and T. N.
Kitsopoulos
, J. Chem. Phys.
116
, 9228
(2002
).29.
S. D.
Peyerimhoff
and R. J.
Buenker
, Chem. Phys.
57
, 279
(1981
).30.
C.
Jönsson
, Am. J. Phys.
42
, 4
(1974
).31.
D. B.
Kokh
, A. B.
Alekseyev
, and R. J.
Buenker
, J. Chem. Phys.
115
, 9298
(2001
).32.
D. B.
Kokh
, A. B.
Alekseyev
, and R. J.
Buenker
, J. Chem. Phys.
120
, 11549
(2004
).33.
G. G.
Balint-Kurti
, A. J.
Orr-Ewing
, J. A.
Beswick
, A.
Brown
, and O. S.
Vasyutinskii
, J. Chem. Phys.
116
, 10760
(2002
).34.
A.
Brown
, G. G.
Balint-Kurti
, and O. S.
Vasyutinskii
, J. Phys. Chem. A
108
, 7790
(2004
).35.
A. G.
Smolin
, O. S.
Vasyutinskii
, G. G.
Balint-Kurti
, and A.
Brown
, J. Phys. Chem. A
110
, 5371
(2006
).36.
R. J.
Buenker
and S. D.
Peyerimhoff
, Theor. Chim. Acta
35
, 33
(1974
).37.
S.
Krebs
and R. J.
Buenker
, J. Chem. Phys.
103
, 5613
(1995
).38.
L. R.
Kahn
, P.
Baybutt
, and D. G.
Truhlar
, J. Chem. Phys.
65
, 3826
(1976
).39.
A. B.
Alekseyev
, H.-P.
Liebermann
, and R. J.
Buenker
, in Relativistic Molecular Calculations
, edited by K.
Hirao
and M.
Ishikawa
(World Scientific
, Singapore
, 2003
), pp. 65
–105
.40.
R. J.
Buenker
and S. D.
Peyerimhoff
, Theor. Chim. Acta
12
, 183
(1968
).41.
P.
Huxley
and J. N.
Murrell
, J. Chem. Soc. Faraday Trans II.
79
, 323
(1983
).42.
C. C.
Marston
and G. G.
Balint-Kurti
, J. Chem. Phys.
91
, 3571
(1989
).43.
M. D.
Feit
and J. A.
Fleck
, J. Chem. Phys.
78
, 301
(1983
).44.
D.
Kosloff
and R.
Kosloff
, J. Comput. Phys.
52
, 35
(1983
).45.
G. G.
Balint-Kurti
, R. N.
Dixon
, and C. C.
Marston
, J. Chem. Soc. Faraday Trans.
86
, 1741
(1990
).46.
A. G.
Suits
and O. S.
Vasyutinskii
, Chem. Rev.
108
, 3706
(2008
).47.
A.
Vibok
and G. G.
Balint-Kurti
, J. Phys. Chem.
96
, 8712
(1992
).48.
T. P.
Rakitzis
and R. N.
Zare
, J. Chem. Phys.
110
, 3341
(1999
).49.
50.
51.
B. V.
Picheyev
, A. G.
Smolin
, and O. S.
Vasyutinskii
, J. Phys. Chem. A
101
, 7614
(1997
).52.
E. J.
Heller
, J. Chem. Phys.
68
, 2066
(1978
).53.
See http://www.iupac-kinetic.ch.cam.ac.uk/ for “
IUPAC Subcommittee on Gas Kinetic Data Evaluation
.”54.
G. G.
Balint-Kurti
, A.
Brown
, and O. S.
Vasyutinskii
, Physica Scipta.
73
, C76
(2006
).55.
V. V.
Kuznetsov
and O. S.
Vasyutinskii
, J. Chem. Phys.
123
, 034307
(2005
).56.
P. S.
Shternin
and O. S.
Vasyutinskii
, J. Chem. Phys.
128
, 194314
(2008
).57.
V. V.
Kuznetsov
, P. S.
Shternin
, and O. S.
Vasyutinskii
, J. Chem. Phys.
13
, 134312
(2009
).58.
A. G.
Smolin
, O. S.
Vasyutinskii
, E. R.
Wouters
, and A. G.
Suits
, J. Chem. Phys.
121
, 6759
(2004
).© 2012 American Institute of Physics.
2012
American Institute of Physics
You do not currently have access to this content.
