本文關(guān)鍵詞：XUV光源結(jié)合ZEKE方法研究小分子離子光譜及結(jié)構(gòu)　出處：《清華大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：氣相分子離子與當(dāng)代科學(xué)中許多最令人感興趣的問(wèn)題密切相關(guān),它們?cè)诜肿臃磻?yīng)動(dòng)力學(xué)、大氣物理學(xué)、等離子體學(xué)、燃燒物理學(xué)、宇宙化學(xué)等眾多領(lǐng)域的研究中都占有重要地位。在對(duì)氣相離子的實(shí)驗(yàn)研究中,獲取高分辨的離子光譜始終處于中心地位。誕生于1984年的零動(dòng)能光譜,經(jīng)過(guò)30年的發(fā)展,目前已成為獲取高分辨離子光譜的首選方法之一。在本論文中,我們利用零動(dòng)能光譜技術(shù),配合可調(diào)諧的真空紫外光源,對(duì)一些典型的小分子離子如HCCCl~+、HCCCN~+、AsH_3~+等進(jìn)行了研究,獲得了許多重要成果。(1)利用零動(dòng)能光譜測(cè)量了HCCCl~+(?)在振動(dòng)基態(tài)以上4000 cm~(-1)的電子-振動(dòng)-自旋能級(jí)。利用透熱模型對(duì)能級(jí)進(jìn)行了理論計(jì)算,得到的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值吻合得很好。利用有效哈密頓量方法對(duì)能級(jí)進(jìn)行擬合,得到了H-C≡C彎曲振動(dòng)、C≡C-Cl彎曲振動(dòng)以及這兩種振動(dòng)間的跨模式耦合Renner-Teller參數(shù)。計(jì)算結(jié)果表明,在~+2HCCCl(X(4)(47))中,與自旋-軌道相互作用相比,H-C≡C彎曲振動(dòng)的Renner-Teller效應(yīng)較強(qiáng),而C≡C-Cl彎曲振動(dòng)的Renner-Teller效應(yīng)較弱。在這兩種彎曲振動(dòng)模式間存在著很強(qiáng)烈的跨模式電子-振動(dòng)耦合作用。(2)利用零動(dòng)能光譜測(cè)量了HCCCN~+(?)在振動(dòng)基態(tài)以上3200 cm~(-1)的電子-振動(dòng)-自旋能級(jí)。利用透熱模型對(duì)能級(jí)進(jìn)行了理論計(jì)算,結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值吻合得很好。實(shí)驗(yàn)和計(jì)算結(jié)果表明,在HCCCN~+(?)中,3個(gè)簡(jiǎn)并彎曲振動(dòng)顯示出不同的電子-振動(dòng)耦合強(qiáng)度。對(duì)于H-(CC)-CN彎曲振動(dòng)和C-C≡N彎曲振動(dòng),其Renner-Teller效應(yīng)很弱;另一方面,H-C≡C彎曲振動(dòng)則表現(xiàn)出很強(qiáng)的Renner-Teller效應(yīng)。此外,任意兩個(gè)簡(jiǎn)并彎曲振動(dòng)模式之間都表現(xiàn)出一定程度的跨模式Renner-Teller耦合。(3)測(cè)量得到了AsH_3~+(?)的首個(gè)具有轉(zhuǎn)動(dòng)分辨結(jié)構(gòu)的ZEKE光譜,精確地定出了AsH_3的第一絕熱電離能。首次在實(shí)驗(yàn)中觀測(cè)到了AsH_3~+(?)的翻轉(zhuǎn)振動(dòng)能級(jí)分裂現(xiàn)象。利用二維模型對(duì)翻轉(zhuǎn)振動(dòng)能級(jí)進(jìn)行了計(jì)算,計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值吻合得非常好。觀測(cè)到了AsH_3~+(?)傘形振動(dòng)模式V_2~+從振動(dòng)量子數(shù)V_2~+=0 到V_2~+=15的激發(fā),對(duì)所有振動(dòng)帶進(jìn)行了轉(zhuǎn)動(dòng)擬合和歸屬,利用擬合得到的轉(zhuǎn)動(dòng)常數(shù)對(duì)離子的幾何構(gòu)型進(jìn)行了計(jì)算。除傘形振動(dòng)V_2~+外,還觀測(cè)到了簡(jiǎn)并彎曲振動(dòng)V_4~+和對(duì)稱伸縮振動(dòng)V_1~+的激發(fā),并對(duì)相關(guān)的振動(dòng)帶進(jìn)行了轉(zhuǎn)動(dòng)歸屬。
【學(xué)位授予單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O561.3

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本文編號(hào)：1335504