在原子與分子的研究中,利用量子態(tài)進行分子的空間操控這一前沿課題是目前被廣泛關注的熱點之一。利用對分子的空間操控,實現分子的轉動態(tài)選擇、準直與取向,對原子與分子的相關實驗具有積極重要的影響。量子操控后的分子體系被廣泛的應用于電離解離、電子衍射、高次諧波產生等研究領域。分子的準直與取向可以在磁場、電場、激光場中實現,也可以將這幾種場進行組合。所用方法不同,分子準直與取向的效果也各不相同。我們課題組使用的是轉動態(tài)選擇結合激光技術實現對分子的轉動態(tài)選擇、準直與取向,并進行相關分子的電離解離過程或光電子成像等實驗。我們主要使用六極桿設備實現對分子進行轉動態(tài)選擇。為了提高實驗裝置性能,優(yōu)化實驗結果,本次我們對原有的六極設備進行了升級與改造。本文對其升級與改造過程及原理進行了詳細介紹。首先是束源室,在原來的基礎上加入了一段長為200mm的新腔體（即緩沖室）并配備了高性能的分子泵,以實現二級真空差分,優(yōu)化分子束。在六極室,重新設計加工制作了三套長度相同,直徑不同的可替換的六極桿裝置,并在原有的基礎上加長了六極桿的長度,增強了分子在六極桿中的作用距離。同時在六極桿中間以及六極裝置尾端加入Beamstop... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：57 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1分子隨機分布分子準直分子取向從圖2.1中可以看出，準直是：分子延某一方向排列，是“端對端”，“頭”

拗疲???說緙??倉?蔚�。�?慕峁故疽饌嘉?和?2.2 六極桿結構示意圖2.2.1 六極桿裝置內電場分布下面給出了理想六極桿裝置與圓桿六極桿裝置內電場。對于理想六極桿相鄰間的電勢在+U0和-U0之間交替變換。如圖 2.3 所示：R0r(x , y) -U0U0-U0-U0U0U0圖 2.3 理想六極桿內部電勢圖電勢與電場大小為：30 0U ( r , ) U ( r / R) cos3 (2.1)3 20 0E (3U / R )r(2.2)0U 是：電極電壓，0R 是：內切圓半徑，r 是：（x，y）六極裝置橫切平面內的向量， 是：r 與 x 軸夾角。在實際中，圓桿六電極裝置的電勢為： 3(2 1)000( , ) cos 3(2 1)nnnrU r U c nr (2.3)

第二章 基本原理=0，1，2......，nc 是待定系數，nc 與六極桿直徑、六極桿分布的有關。以上電勢分布是 Laplace 方程 2= 0 的解的多級展開，e 進行具體求解。通過計算可以求解出圓桿六極場中的電場分布為22 2 12 2 24 6 12 0 1 2 0 1 0 2 1 230( 9 25 6 cos6 10 cos12 30 r sqrt c c c c c c c c cr 0 r /r。下面是劉福春老師經計算模擬得到的，六極桿半徑與六極圓的半徑比值為 0.5 時，圓桿六電極裝置內的勢能與電場分布圖[3

【參考文獻】：
博士論文
[1]非絕熱準直鹵代甲烷分子的電離產額及其光電子成像研究[D]. 赫蘭海.吉林大學 2016
[2]分子在外場中轉動態(tài)選擇和準直、取向研究[D]. 劉福春.吉林大學 2006

碩士論文
[1]靜電六極桿裝置的優(yōu)化方案[D]. 欒壯.吉林大學 2012



本文編號：3332136