【摘要】：我們知道世界是物質(zhì)的,物質(zhì)的基本組成單元是原子和分子。研究原子分子有助于拓展人們對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí),促進(jìn)對(duì)微觀世界量子行為的理解。原子分子的能級(jí)結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)在等離子體物理、凝聚態(tài)物理、天體物理和大氣物理等相關(guān)學(xué)科也有重要的應(yīng)用。利用入射粒子與靶體系的相互碰撞來(lái)研究物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu),早已是一項(xiàng)非常普遍且強(qiáng)有力的研究手段,然而至今為止對(duì)于有些散射過(guò)程的理解卻遠(yuǎn)談不上完全和徹底。本論文利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的高分辨快電子能量損失譜儀,在1500eV入射電子能量及80meV和90meV的分辨下,分別開(kāi)展了NH3分子和Ar原子的非彈性散射實(shí)驗(yàn)。具體如下:1.研究了NH3分子A1A"2←X1A1躍遷的廣義振子強(qiáng)度,探討了快電子碰撞中一階Born近似成立的條件。實(shí)驗(yàn)中首次給出了(0,v2)和(1,v2)躍遷帶振動(dòng)分辨的廣義振子強(qiáng)度,同時(shí)觀察到躍遷帶廣義振子強(qiáng)度極小值位置表現(xiàn)出微弱的振動(dòng)量子數(shù)依賴(lài)行為,這很有可能是由于Franck-Condon因子隨角度變化以及相關(guān)振動(dòng)效應(yīng)造成的。通過(guò)外推廣義振子強(qiáng)度到動(dòng)量轉(zhuǎn)移為零,獲得了A1A"2的光學(xué)振子強(qiáng)度,并對(duì)以前實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了獨(dú)立的交叉檢驗(yàn)�；诒敬螌�(shí)驗(yàn)測(cè)量的廣義振子強(qiáng)度,利用BE-scaling方法獲得了A1A"2從閾值到5000eV的積分截面。2.利用相對(duì)流量技術(shù)研究了Ar原子價(jià)殼層激發(fā),系統(tǒng)給出了電單極、電偶極、電四極和電八極躍遷的廣義振子強(qiáng)度。我們注意到在K21.5 a.u.,電單極躍遷3p54p'[1/2]0在1500eV下的結(jié)果和朱林繁等人在2500eV下電子碰撞結(jié)果完美符合,但卻偏離x-ray非彈性散射的結(jié)果,這表明一階Born近似不成立,與我們通常認(rèn)為電子碰撞高能散射收斂結(jié)果對(duì)應(yīng)于一階Born近似的認(rèn)識(shí)相矛盾。類(lèi)似情況也出現(xiàn)在N2分子a1Пg+w1Δu的躍遷中。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：O56
【圖文】：

邐第１章緒論邐逡逑在１９０９年使用ａ粒子轟擊金箔進(jìn)行了著名的《粒子散射實(shí)驗(yàn)。盧瑟福（Ｅ．逡逑Ｒｕｔｈｅｒｆｏｒｄ）為了解釋散射結(jié)果，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。需要指出的是ａ逡逑粒子散射實(shí)驗(yàn)的意義并不僅僅是促使人們加深了對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，更為重要逡逑的是它向人們展示了一種新興的了解物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)手段。隨后玻爾（Ｎ．逡逑Ｂｏｈｒ）在盧瑟福原子模型的基礎(chǔ)上提出了原子軌道量子化的概念，并被兩類(lèi)分別逡逑獨(dú)立的類(lèi)氫離子光譜實(shí)驗(yàn)和Ｆｒａｎｃｋ－Ｈｅｒｔｚ實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。這幾乎奠定了傳統(tǒng)原子分逡逑子物理實(shí)驗(yàn)的研宄范疇和理念，即獲得高精度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)展基于不同物理原理逡逑的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行交叉檢驗(yàn)。逡逑

也許是第二次世界大戰(zhàn)的原因，上世紀(jì)三、四十年代整個(gè)物理學(xué)的研宄重逡逑轉(zhuǎn)移到了核物理。進(jìn)入６０年代后人們才開(kāi)始重新注意到電子散射的重要之逡逑。特別是到了邋６０年代后期，Ｌａｓｓｅｔｔｒｅ及其合作者［１９￣２１】和ＮＢＳ邋（ＮａｔｉｏｎａｌＢｕｒｅａｕ逡逑邋Ｓｔａｎｄａｒｄｓ邋（Ｕ．Ｓ．），也即現(xiàn)在的邋ＮＩＳＴ（Ｎａｔｉｏｎａｌ邋Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ邋ｏｆ邋Ｓｔａｎｄａｒｄｓ邋ａｎｄ邋Ｔｅｃｈｎｏ卜逡逑ｙ））ｐ２＿２４］等實(shí)驗(yàn)組報(bào)道了大量電子散射結(jié)果，強(qiáng)調(diào)了邋Ｂｅｔｈｅ－Ｂｏｍ近似的重要意逡逑和應(yīng)用。電子碰撞作為獨(dú)立于光譜實(shí)驗(yàn)的一種實(shí)驗(yàn)手段，能夠提供原子分子動(dòng)逡逑一一

氣壓效應(yīng)的影響在實(shí)驗(yàn)室早期論文中有明確的討論［２９￣３２］，且可以通過(guò)多逡逑測(cè)幾個(gè)氣壓點(diǎn)外推到氣壓為零予以消除。逡逑電子與原子分子的散射過(guò)程如圖１．２所示，電子與原子分子發(fā)生非彈性碰撞，逡逑電子損失部分動(dòng)能，使得靶發(fā)生躍遷，并傳遞部分動(dòng)量給靶電子。其基本過(guò)程可逡逑以表示為：逡逑ｅ0｛Ｅ0，ｐｉ）邋＋邋Ａ邋－＞邋ｅａ（Ｅａ，ｐｆ）邋＋邋Ａ＊｛Ｅａ）邐（１．１）逡逑這里ｅｎ、／Ｉ、ｅａ、Ｔ分別代表入射電子、靶樣品原子（分子）、散射電子和反沖的原逡逑子（分子）。其中入射電子的初始動(dòng)能和動(dòng)量分別為和徸，散射電子的能量和逡逑動(dòng)量分別為Ｅａ和沁，反沖原子分子的動(dòng)能和動(dòng)量分別為￡＾４和辦，用０表示逡逑原子分子的激發(fā)能和電子散射角。根據(jù)能量守恒和動(dòng)量守恒，即可得到原子分子逡逑激發(fā)能量［３３］。由于ｍ《Ａｆ，在通常的快電子碰撞實(shí)驗(yàn)中滿(mǎn)足１《｜《Ｍ／ｍ，逡逑因此在散射角不是太大時(shí)，能量損失值Ｅ近似為激發(fā)能：逡逑Ｅ邋＝邋Ｅ0－Ｅａ＾Ｅｎ邐（１．２）逡逑在實(shí)驗(yàn)中通過(guò)掃描電源連續(xù)掃描能量Ｅ，就可以得到能損譜。逡逑

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本文編號(hào)：2788647