Published: On

Visualizing Chemical Reactions With X-Rays

S Bratos, M Wulff, J-C Leicknam, R Vuilleumier, and Xavier Rozanska
Ukr. J. Phys. 2011. Vol. 56, No. 8 56 (2011): 763.

The recombination of laser-dissociated iodine molecules dissolved in CCl₄ is explored by time-resolved x-ray diffraction. The x-ray pulses employed in our experiments were generated by the ESRF synchrotron in Grenoble. The solvent contribution to the mea- sured signals was eliminated using appropriate experimental pro- cedures. Motions of iodine atoms were then studied from 200 ps to 10 ps. Different relaxation processes are shown to operate in this time domain. It is proved that the iodine recombination fol- lows two reaction paths, taking place in the electronic states X and A/A′ of I2, respectively. In spite of widely different experimental approaches, laser optical and x-ray studies provide a similar pic- ture of this prototype reaction. 

Методом дифракцiї рентгенiвських променiв з розподiлом у ча- сi дослiджено рекомбiнацiю молекул йоду, що розчиненi в ССl4, пiсля дисоцiацiї їх лазером. Iмпульси рентгенiвських променiв отримано на синхротронi Європейського центру синхротронно- го випромiнювання у Греноблi. Внесок розчинника у вимiрю- вальнi сигнали виключений застосуванням вiдповiдної мето- дики. Рух атомiв йоду дослiджено у часi вiд 200 до 10 пс. По- казано наявнiсть рiзних релаксацiйних процесiв у цьому про- мiжку часу. Доведено, що рекомбiнацiя iде двома шляхами в електроннi стани Х та А/A′ молекули I2 вiдповiдно. Незва- жаючи на рiзнi експериментальнi методики, що використову- ють лазерне i рентгенiвське випромiнювання, вони дають схожi картини цiєї реакцiї.