一套用于研究原子團(tuán)簇?zé)崃W(xué)的離子速度成像譜儀
本文選題:原子團(tuán)簇 + 激發(fā)溫度 ; 參考:《原子核物理評論》2016年04期
【摘要】:原子團(tuán)簇的激發(fā)溫度可由反應(yīng)產(chǎn)物(出射電子或碎片)的初始平動(dòng)能這一可觀測量間接獲得,為了提高原子團(tuán)簇激發(fā)溫度的測量精度,設(shè)計(jì)并搭建了一套具有高動(dòng)能分辨的離子速度成像譜儀。本譜儀的高動(dòng)能分辨性能首先借助Simion8.0軟件優(yōu)化靜電透鏡和分子束限束裝置的幾何結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn),然后通過理論模擬證明本套譜儀具有預(yù)期好的動(dòng)能分辨能力。設(shè)備搭建完成后,研究了C60分子束在納秒激光場中發(fā)生的延遲電離過程,獲得了C_(60)~+離子隨延遲時(shí)間增加而逐漸變窄的二維時(shí)間切片圖像。分析表明,激光脈沖產(chǎn)生的多個(gè)C_(60)~+離子間的庫侖耦合作用將會(huì)擴(kuò)展二維切片圖像的橫向分布,提取庫侖耦合作用對C_(60)~+離子初始平動(dòng)能的影響,并通過分析C_(60)~+離子間的庫侖耦合隨延遲時(shí)間增加而逐漸變?nèi)醯亩恳蕾囮P(guān)系,證實(shí)了本套譜儀具有了設(shè)計(jì)預(yù)期的高動(dòng)能分辨能力。這一工作為下一步基于離子速度成像技術(shù)細(xì)致研究分子熱力學(xué)的相關(guān)課題提供技術(shù)參考。
[Abstract]:The excitation temperature of the cluster can be obtained indirectly by the observable measurement of the initial flat kinetic energy of the reaction product (emitting electron or fragment). In order to improve the accuracy of the measurement of the excitation temperature of the cluster, A set of ion velocity imaging spectrometer with high kinetic energy resolution is designed and built. The high kinetic energy resolution of this spectrometer is realized by optimizing the geometry structure of electrostatic lens and molecular beam limiting device by Simion8.0 software, and then the theoretical simulation proves that this spectrometer has the desired kinetic energy resolution ability. The delayed ionization process of C60 molecular beam in nanosecond laser field was studied after the equipment was completed, and a two-dimensional slice image of C60 ~ + gradually narrowed with the increase of delay time was obtained. The analysis shows that the Coulomb coupling between several CID ions generated by laser pulses will expand the transverse distribution of two-dimensional slice images, and extract the effect of Coulomb coupling on the initial flat kinetic energy of Che 60 ~ + ions. By analyzing the quantitative dependence that the Coulomb coupling between Che ~ + ions weakens gradually with the increase of delay time, it is proved that this spectrometer has the expected high kinetic energy resolution ability. This work provides a technical reference for the further detailed study of molecular thermodynamics based on ion velocity imaging technology.
【作者單位】: 河南科技大學(xué)物理工程學(xué)院;中國科學(xué)院近代物理研究所;西北師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(U1232122,10904152)~~
【分類號】:TH70
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,本文編號:1780947
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