發(fā)布時間：2021-11-18 16:48

　　利用超快強激光場的作用、束箔碰撞、或高能量帶電粒子碰撞將兩個或多個電子從一個多原子分子中敲除之后,剩下的帶正電的分子離子通常是不穩(wěn)定的,會發(fā)生解離。最簡單的解離機制是單步的庫倫爆炸過程,在這個過程中,所有的鍵同時斷裂,帶電碎片通過庫倫排斥作用相分離。由于多電荷的分子離子的解離動力學(xué)固有的復(fù)雜性,最近實驗發(fā)現(xiàn)還存在其他解離機制,例如順序解離,分子離子的一個化學(xué)鍵先斷裂,經(jīng)過一段時間后,另一個鍵再斷裂。此外分子的電離解離過程廣泛存在于星際介質(zhì)和行星大氣中。同時,分子碎裂機制的研究,對于理解生物分子的輻射損傷也有重要意義。在實驗上,隨著位置靈敏的多擊探測器發(fā)展起來,解離產(chǎn)生的帶電的碎片能夠按事件記錄,并且可以重構(gòu)碎片離子的三維動量矢量,這為研究碰撞動力學(xué)提供了非常強有力的工具。在理論上,分子動力學(xué)模擬是一個非常適合揭示這一類機制的工具,尤其是在和動量重構(gòu)有關(guān)的實驗的理論解釋方面。因此我們利用從頭算分子動力學(xué)方法著重研究了幾個典型的三原子分子離子,統(tǒng)計性的考慮了分子的初始振動對于解離機制的影響,并和電子碰撞解離實驗進行了比較。本論文按照如下方式進行了組織。第一章回顧了分子動力學(xué)對于分子離子解離... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１?對于Ｍ／Ｚ》２２的帶電尿嘧啶碎片的２維ＴＯＦ符合譜，對于ＫＳｌ，?ＫＳ２，?ＫＳ３，?ＫＳ９，??和ＨＯＭＯ軌道引起的碎片用鏤空的的標(biāo)識表示

?２０００??Ｔｉｍｅ?ｏｆ?Ｆｌｉｇｈｔ?ｌｉｇｈｔ?ｆｒａｇｍｅｎｔ?（ｎｓ）??圖１．１?對于Ｍ／Ｚ》２２的帶電尿嘧啶碎片的２維ＴＯＦ符合譜，對于ＫＳｌ，?ＫＳ２，?ＫＳ３，?ＫＳ９，??和ＨＯＭＯ軌道引起的碎片用鏤空的的標(biāo)識表示。??氨酸分子（Ｃ５Ｈ？Ｎ０２Ｓ，一種蛋白質(zhì)的組件）。母體陽離子的電子態(tài)是由２１０ｅＶ??的同步輻射光子把硫的芯殼層２ｐ電子電離以后的俄歇躍遷形成的。圖１．３匯總??了實驗上發(fā)現(xiàn)的各種解離通道。值得注意的是解離通道可以分成兩類，一類釋放??中性的羧基（ＣＯＯＨ），一類是釋放帶電的竣基。理論上，他們使用Ｃａｒ－Ｐａｒｒｉｎｅｌｌｏ??分子動力學(xué)（Ｃａｒ－Ｐａｒｒｉｎｅｌｌｏ?ｍｏｌｅｃｕｌａｒ?ｄｙｎａｍｉｃｓ（ＣＰＭＤ））方法去模擬相關(guān)的解罔??過程，由于ＣＰＭＤ只能模擬分子系統(tǒng)的基態(tài)，因此他們假設(shè)通過增加不同的初??始溫度可以彌補由于不同的俄歇末態(tài)馳豫到基態(tài)過程中轉(zhuǎn)移給分子體系的振轉(zhuǎn)??能量。增加的溫度是用雙空穴的ＨＯＭＯ和俄歇發(fā)射以后的兩個內(nèi)殼層空穴的軌??道能量的差別來估計的，并且把這部分溫度累加到實驗的溫度（４３３?Ｋ）上。利用??這個方法可以理解分子解離過程的一些典型特征。Ｃ４?－Ｃ５鍵的斷裂在所有溫度??下都觀察到，在較低的溫度下，Ｃ４－Ｃ５鍵的斷裂導(dǎo)致一個帶電或是一個中性的??羧基基團。在中等溫度下，Ｃ２?—?Ｃ３鍵的斷裂，導(dǎo)致了碎片ＣＯＯＨ，ＣＨ２ＣＨＮＨ２，??和ＭｅＳＣＨ２。在最高溫度下

??＾ｆｒ〇５ｉ８６２?ａ??圖１．２兩個電子從軌道ＨＯＭＯ，?ＫＳ９，?ＫＳ３，ＫＳ２，ａｎｄＫＳｌ?（上到下）移除。左邊：中性尿嘧??啶的占據(jù)Ｋｏｈｎ－Ｓｈａｍ軌道能量。中間：這些軌道的電荷密度（０．０１８等值）。右邊：??ＴＤＤＦＴ＋ＢＯＭＤ演化結(jié)尾的碎片以及它們的Ｍ／Ｚ比；碎片－碎片距離（虛線）用Ａ??給出。??４??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Coulomb explosion of CS2 molecule under an intense femtosecond laser field[J]. 王瀟,張健,張詩按,孫真榮.  Chinese Physics B. 2016(05)



本文編號：3503250