本論文主要利用GANIL的重離子束流研究由小分子（H2O、CO、CO2、 NH3等）組成的冰的輻照效應(yīng)。這種類型的冰存在于彗星、巨行星的衛(wèi)星表面和密度云中塵埃顆粒表面。在實(shí)驗(yàn)室中使用重離子可以模擬宇宙射線的和低能太陽(yáng)風(fēng)的輻照效應(yīng)。使用傅里葉變換紅外光譜儀（FTIR）對(duì)樣品進(jìn)行分析,并確定在輻照過(guò)程中產(chǎn)生的新分子。冰在輻照過(guò)程中的變化可以通過(guò)其中分子的解離截面、形成截面和濺射產(chǎn)額予以描述。對(duì)于空間中存在的一些最簡(jiǎn)單的分子,我們研究了其變化特征隨離子電子能損率的變化,并根據(jù)其變化規(guī)律確定了空間環(huán)境中這種作用機(jī)制對(duì)相關(guān)分子含量的貢獻(xiàn)。低能離子的注入效應(yīng)可以用來(lái)研究離子誘發(fā)的化學(xué)過(guò)程和地外天體表面CO2、SO2等分子的形成機(jī)制。將所得到的產(chǎn)額和這些分子在伽利略衛(wèi)星表面觀測(cè)到的含量做比較,可以確定這些分子在相關(guān)天體表面的形成機(jī)制。C02和NH3與生命活動(dòng)密切相關(guān),其混合物經(jīng)過(guò)輻照后產(chǎn)生了一些新的分子如：CO、OCN-和[HCOO-][NH4+]。這預(yù)示著在空間環(huán)境中可以通過(guò)輻照過(guò)程產(chǎn)生比較復(fù)雜的有機(jī)分子。 

【文章來(lái)源】：蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：136 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1. 星際物質(zhì)
    1.2. 中紅外區(qū)觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展
    1.3. 冰存在于哪兒?
        1.3.1. 星際物質(zhì)中的冰
        1.3.2. 太陽(yáng)系中的冰
    1.4. 空間輻射環(huán)境
        1.4.1. 太陽(yáng)系中的輻射
        1.4.2. 星際空間中的輻射
    1.5. 實(shí)驗(yàn)室中對(duì)冰的研究
    1.6. 離子和固體的相互作用
        1.6.1. 作用機(jī)制
        1.6.2. 阻止本領(lǐng)
        1.6.3. 離子輻照和離子注入
    1.7. 本論文工作的主要內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與方法
    2.1. 離子束流
        2.1.1. ARIBE的低能離子束流
        2.1.2. IRRSUDE和SME的快重離子束流
    2.2. 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.2.1. 氣體樣品制備
        2.2.2. 主靶室
        2.2.3. 低溫保持器
    2.3. 紅外光譜分析
        2.3.1. 紅外光譜
        2.3.2. FTIR光譜儀
    2.4. 實(shí)驗(yàn)程序
第三章 重離子模擬宇宙射線對(duì)溫度為15K的CO冰的輻照效應(yīng)
    3.1. 簡(jiǎn)介
    3.2. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    3.3. 紅外光譜吸收帶的識(shí)別
        3.3.1. CO分子位于2138 cm~(-1)的吸收帶
        3.3.2. CO_2分子的吸收帶
    3.4. 定量分析
        3.4.1. 分析Ⅰ
        3.4.2. 分析Ⅰ的結(jié)果
        3.4.3. 分析Ⅱ
        3.4.4. 分析Ⅱ的結(jié)果
    3.5. 輻射化學(xué)產(chǎn)額
    3.6. 天體物理學(xué)意義
第四章 低能碳離子輻照H_2O冰—木衛(wèi)二表面CO_2分子可能的形成機(jī)制
    4.1. 簡(jiǎn)介
    4.2. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    4.3. 結(jié)果分析與討論
    4.4. 天體物理學(xué)意義
第五章 低能硫離子輻照CO和CO_2冰—空間中含硫分子可能的形成機(jī)制
    5.1. 簡(jiǎn)介
    5.2. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        5.2.1. 176keV S~(11+)注入CO冰中
        5.2.2. 90keV S~(9+)注入CO_2冰中
    5.3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論
    5.4. 天體物理學(xué)的考慮和相關(guān)結(jié)論
        5.4.1. 尋找含硫分子
        5.4.2. 碳鏈分子的產(chǎn)生
        5.4.3. 固體的H_2O和CO_2接觸面上的化學(xué)效應(yīng)
第六章 硫離子與NH_3+CO_2冰的相互作用—輻照效應(yīng)和受熱效應(yīng)的對(duì)比
    6.1. 簡(jiǎn)介
    6.2. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        6.2.1. 在15K沉積的CO_2+NH_3混合物的受熱效應(yīng)
        6.2.2. 硫離子對(duì)CO_2+NH_3混合物的輻照效應(yīng)
    6.3. 定量分析
    6.4. 天體物理學(xué)意義
第七章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號(hào)：3558453