電子貼附解離分子產(chǎn)生負(fù)離子和中性碎片自由基,是大氣化學(xué)、星際化學(xué)、等離子體和生物電離輻射中重要的物理化學(xué)過程。利用負(fù)離子時間切片速度成像方法測量碎片負(fù)離子的空間動量分布,可以揭示電子與分子散射的量子物理特性、電子-分子共振態(tài)的性質(zhì)以及瞬態(tài)負(fù)離子的解離動力學(xué)�；谪�(fù)離子速度成像方法,我們逐漸深入地開展電子貼附解離研究。本論文的內(nèi)容主要分為兩部分。第一部分的相關(guān)研究工作是基于我們研究組原有普通分辨的速度成像裝置開展的。我們充分利用實(shí)驗(yàn)裝置探測效率高、負(fù)離子動量分辨較高、性能穩(wěn)定等特點(diǎn),研究了從簡單的雙原子分子（CO）到復(fù)雜的多原子分子（CO2、乙醇、乙醛）的貼附解離動力學(xué)。（1）之前,我們實(shí)驗(yàn)組在電子貼附解離CO實(shí)驗(yàn)研究中,發(fā)現(xiàn)了瞬態(tài)負(fù)離子分子CO-的2Π,2Δ,2Φ共振態(tài)之間的量子干涉。隨后,在更高的能量范圍內(nèi)（11.3～12.6eV）,我們發(fā)現(xiàn)存在兩個解離通道:e-+CO→CO→C（1D,1S）+O-,其中產(chǎn)生高激發(fā)態(tài)C（1S）的通道是未被前人報道的。更為重要的是,對應(yīng)于不同通道的O-離子角度分布均呈完全后向散射分布;不同于較低能量區(qū)間,在高能量區(qū)間,發(fā)生的是CO-的2Σ,2Δ,2Φ負(fù)... 

【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)】：109 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１?ｆＴ（Ｄ勹離子源，電子貼附解離在等離子體中的應(yīng)用［４］??其中，一個非常重要的應(yīng)用，就是氫（氘）負(fù)離子源技術(shù)發(fā)展，有望用于國??際熱核聚變實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆ＩＴＥＲＷ

二顧—??：眷：動??圖１．１?ｆＴ（Ｄ勹離子源，電子貼附解離在等離子體中的應(yīng)用［４］??其中，一個非常重要的應(yīng)用，就是氫（氘）負(fù)離子源技術(shù)發(fā)展，有望用于國??際熱核聚變實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆（ＩＴＥＲ）Ｗ。如圖Ｕ所示，目前利用振動激發(fā)的氫（氘）??分子的電子貼附解離（Ｈ２（ｖ＾５）＋？ｌｅＶ）?—Ｈ＿＋Ｈ）產(chǎn)生氫（氘）負(fù)離子源的技術(shù)已??經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)。這個電子貼附解離過程有一個非常重要的特點(diǎn)：雖然振動基態(tài)的氫??氣電子貼附解離截面很小（ｌ（Ｔ２１ｃｍ２），但當(dāng)氫氣分子振動激發(fā)到ｖ＝５時，相比振??動基態(tài)的氫氣電子貼附解離，其反應(yīng)截面增加了５個數(shù)量級。??常見的等離子體主要有氧等離子體和碳氟化合物等離子體。碳氟化合物等離??子體被廣泛應(yīng)用于等離子體刻蝕和芯片技術(shù)中的微納制造工藝。常用于等離子體??技術(shù)的碳氟化合物：ＣＦ４，Ｃ２Ｆ６，Ｃ３Ｆ８，ＳｉＦ４，Ｃ５Ｆｉ２，ＣＨＦ３，ＣＣｌ２Ｆ２，ＳＦ６，ＨＦ。因此電子??與這些分子的相互作用被大量研宄。值得注意的是，鹵素較高的電負(fù)性使得這些??分子的電子貼附解離截面都很高。因電子貼附解離是共振過程，可以改變電子的??能量調(diào)節(jié)電子貼附解離的通道

?ＭｏＵ?Ｒ？＊ｓｏｎａｎｃ＾?＜ＴＭ）??歲?｜??圖１．２高能電離輻射產(chǎn)生大量次級電子，對細(xì)胞核中ＤＮＡ產(chǎn)生損傷Ｗ??電子貼附解離研究對輻射化學(xué)領(lǐng)域和放射治療技術(shù)發(fā)展至關(guān)重要。在２０００??年Ｓａｎｃｈｅ等人在Ｓｃｉｅｎｃｅ上發(fā)表了關(guān)于低能量電子（＜〗０ｅＶ）誘導(dǎo)細(xì)胞核中ＤＮＡ??單鏈和雙鏈斷裂的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這篇文章的結(jié)論導(dǎo)致輻射化學(xué)中很多假設(shè)受到挑戰(zhàn)，??也改變了我們對有關(guān)電離輻射中ＤＮＡ損傷的認(rèn)識【５］。除了主要的輻射（Ｘ射線、??Ｙ射線、紫外光），輻射產(chǎn)生的大量次級電子會進(jìn)一步誘導(dǎo)ＤＮＡ產(chǎn)生直接損傷，??同時產(chǎn)生的自由基也會引起間接損傷。這項(xiàng)研究工作激發(fā)了大量有關(guān)電子與生物??分子相互作用的實(shí)驗(yàn)研宄（比如構(gòu)成ＤＮＡ單元的堿基，構(gòu)成蛋白質(zhì)單元的氨基??酸），同時大量的實(shí)驗(yàn)研究使原有關(guān)于電子與復(fù)雜分子相互作用的理論受到挑戰(zhàn)，??同時也助推了理論研究工作。鑒于電子貼附解離在電離輻射損傷的重要性，有人??提出把電子貼附解離截面大的分子用作輻射增敏劑，以增強(qiáng)放射治療過程中定向??殺死癌細(xì)胞的能力。通常含鹵素的化合物具有很高的電子貼附解離截面，這是因??為鹵素具有很強(qiáng)的電負(fù)性。實(shí)際上


本文編號：3435670