J. Physique Lett. 44, 507-516 (1983)
DOI: 10.1051/jphyslet:019830044013050700

Study of oxygen-rare gas collisions by depolarized Raman scattering

M. Berard¹, J.-P. Cebe², M. Giraud² et P. Lallemand<sup>1

1</sup>  Laboratoire de Spectroscopie Hertzienne de l'E.N.S., 24, rue Lhomond, 75231 Paris Cedex 05, France
²  Laboratoire de Physique des Interactions Ioniques et Moléculaires, Université de Provence, 13997 Marseille Cedex 13, France

Abstract
We have measured the linewidths of depolarized rotational Raman spectra for mixtures of oxygen and noble gases such as He, Ne, Ar, Kr. The measurements are made from 181 K to 373 K and for rotational quantum numbers of molecular oxygen varying from N = 1 to N = 25. Comparison is made with calculations obtained by a semi-classical theory of line broadening using intermolecular potentials given either by combination rules or by analysis of various thermodynamic properties. We observe a generally good agreement between the experimental data and the theoretical results.

Résumé
Nous avons mesuré les largeurs de raies du spectre Raman dépolarisé des mélanges oxygène-gaz rares pour des températures comprises entre 181 K et 373 K ainsi que pour des nombres quantiques de rotation de la molécule d'oxygène variant de N = 1 à N = 25. Nous comparons ensuite ces résultats expérimentaux avec des résultats théoriques obtenus grâce à une théorie semiclassique de l'élargissement collisionnel des raies faisant intervenir des potentiels intermoléculaires déterminés soit par des règles de combinaison soit, dans le cas du système O2-Ar, par une analyse de différentes propriétés thermodynamiques. On observe un bon accord général entre la théorie et les résultats expérimentaux présentés.

PACS
3310E - Rotational analysis molecular spectra.
3320F - Raman and Rayleigh molecular spectra.

Key words
inert gases -- intermolecular forces -- mixtures -- molecular rotation -- oxygen -- Raman spectra of polyatomic inorganic molecules -- O sub 2 Ne -- O sub 2 He -- O sub 2 Ar -- O sub 2 Kr -- depolarized Raman scattering -- rotational Raman spectral -- rotational quantum numbers -- line broadening -- intermolecular potentials -- thermodynamic properties