發(fā)布時(shí)間：2021-02-03 09:47

　　氣體分子的超快精密成像是物質(zhì)結(jié)構(gòu)探索中的重難點(diǎn),也是一種研究物理、化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域上中很多基礎(chǔ)問題的重要方法。由于氣體中分子密度低,要想獲得充足的光學(xué)信號(hào)就必須要求激光有極高的光子數(shù)密度和光與分子有較高的信號(hào)產(chǎn)率。隨著新一代X射線自由電子激光（XFEL）技術(shù)的發(fā)展,我們可以使一束近光速運(yùn)動(dòng)的電子束,經(jīng)過一排周期性改變方向的磁體,即波蕩器,產(chǎn)生10 fs量級(jí)脈沖長度,包含1013個(gè)相干光子的超強(qiáng)超短激光。利用光電子衍射,我們可以獲得比光子衍射高5-6個(gè)數(shù)量級(jí)的衍射信號(hào)。因此研究X射線自由電子激光激發(fā)的光電子衍射信號(hào),我們有機(jī)會(huì)對(duì)于氣體分子做超快成像。光電子衍射就是電子首先吸收光子發(fā)生激發(fā),然后發(fā)生衍射的一個(gè)過程。依靠電子波包在傳播過程中是否被周圍原子散射,我們將電子波包分為未散射的直接波和散射后的散射波,最終光電子衍射譜是直接波和散射波的干涉作用的結(jié)果。如果可以從光電子衍射譜分析兩波之間的相位差,就可以反推出散射電子的原子所處位置。我們用散射因子來描述物質(zhì)對(duì)于波的散射效果,不同于對(duì)于光子的散射,原子對(duì)于電子的散射會(huì)使得電子波相位發(fā)生改變,即原子對(duì)于電子的散射因子帶明顯相位。如果我們用... 

【文章來源】：中國工程物理研究院北京市

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 X射線自由電子激光
    1.2 基于不同物理過程的成像方法
        1.2.1 X射線衍射
        1.2.2 電子衍射
        1.2.3 光電子衍射
    1.3 全息技術(shù)
        1.3.1 光學(xué)全息
        1.3.2 光電子全息
    1.4 分子準(zhǔn)直和取向
        1.4.1 絕熱和非絕熱準(zhǔn)直
    1.5 文章架構(gòu)和創(chuàng)新點(diǎn)
        1.5.1 文章架構(gòu)
        1.5.2 文章創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 理論模型和方法
    2.1 散射模型
    2.2 電子散射因子
        2.2.1 Muffin-tin模型
        2.2.2 軟件ELSEPA
    2.4 軟件ePolyScat
    2.5 反解方法
        2.5.1 多參數(shù)擬合
        2.5.2 Helmholtz-Kirchhoff變換
    2.6 散射因子相位影響
第三章 固定取向分子模擬結(jié)果
    3.1 光電子全息譜
    3.2 優(yōu)化前后HK變換結(jié)果比較
    3.3 ePolyScat的光電子譜分析
    3.4 圓偏光的結(jié)果
第四章 分子取向影響
    4.1 分子取向時(shí)間演化
    4.2 不同取向的信號(hào)疊加
    4.3 碘分子固定取向
    4.4 不同取向度情況
    4.5 其他方案
第五章 總結(jié)展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
攻讀碩士學(xué)位期間科研成果
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號(hào)：3016297