Fe(CO)_5多光子电离过程中Fe_2(CO)_m(m=4——9)的形成机理

本文报道使用分子束装置和修正的四极质谱仪,给出了Fe(CO)_5分子在XeCl准分子激光作用下的多光子电离(MPI)质谱图。在IMP质谱图中,我们不仅观察到CO~+,Fe~+,Fe(CO)_n~+(n=1——5)和Fe_2(CO)_4~+离子峰,而且还多次观察到Fe_2(CO)_m(m=5——9)离子峰。其中Fe~+峰相当强,即使激光有量衰减到5％,也可看到很强的Fe~+峰,而Fe(CO)_n~+(n=1——5)     

355nm激光作用下Si(CH3)4分子的MPI质谱研究

在 35 5nm的激光作用下 ,利用扩散分子束技术和四极质谱装置相结合研究了气相Si(CH3 ) 4分子多光子电离 (MPI)质谱分布。测量了Si(CH3 ) + 4,Si(CH3 ) + 3 ,Si(CH3 ) + 2 ,Si(CH3 ) + 及Si+ 离子的激光光强指数 ,检测了这 5种碎片离子的信号强度占总信号强度的分支比随光强的变化关系。据此 ,讨论了该分子MPI过程可能经历的通道 ,得到了Si+ 主要来自于母体分子的多光子解离—硅原子的电离 ,Si(CH3 ) + n(n =1,2 ,3)主要来自于中性碎片Si(CH3 ) n(n =1,2 ,3)的自电离 ,Si(CH3 ) + 4来自于母体分子的 (3+1)电离的结论     

甲醇、乙醇多光子电离的光化学过程

在XeCl准分子激光器、分子束装置、四极质谱仪组成的实验系统中进行了CH_3OH、C_2H_5OH的多光子电离质谱实验。在CH_3OH的多光子电离质谱中观察到了CH_3~+、CH_3O~+和CH_3OH~+的存在;在C_2H_5OH的多光子电离质谱中观察到了C_2H_5~+、CH_3O~+、CH_3OH~+、C_2H_2OH~+、C_2H_3OH~+、C_2H_4OH~+和O_2H_5OH~+的存在。并在两个质谱中分别测量了各离子强度随激光光强和样品分子气量的变化规律。     

F+C_2F_5l反应的动力学研究

本文用激光诱导荧光方法与分子束技术相结合,首次在R6G和DCM染料波段研究了反应 F+C_2F_5I→IF+C_2F_5(△H_0~0=-58kJ/mol)的动力学过程。由IF的荧光激发谱得到了IF(v’=3、4、5、6、7)五个振动能级的初生态布居,确定了反应机构,平均振动激发和总反应截面等动力学问题。     

C_4H_4N_2、C_4H_2N_2和C_6N_4分子在193nm处的激光光离解——CN(X~2Σ~+)基的转动能量分布

本文描述了C_4H_4N_2、C_4H_2N_2和C_6N_4分子的紫外光离解过程。利用激光诱导荧光技术(LIF)研究了以上分子被193nm激光光解后所产生的CN(X)基的新生内能态分布。实验中观察到,CN基×~2∑~+态的0-0带和1-1带的转动分布均具有Boltzman分布的特征。CN(X)基υ″=0能级的转动温度分别为1680±40K(C_4H_4N_2)、20004±50K(C_4H_2N_2)和1470±30K(C_6N_4),而C_4H_2N_2分子所产生的CN(X)基V″=1能级的转动温度为1150±160K。本文也测量了以上三个分子在气相中的紫外吸收光谱     

355 nm激光作用下CH3I分子的多光子电离解离

利用飞行时间质谱仪在超声射流冷却条件下研究了CH3I分子在355 nm激光作用下的多光子电离解离机制.得到了分子的飞行时间质谱,质谱中有较强的H 、CH 3和I 信号,较弱的C ,CH 、CH 2和母体离子CH3I 信号,CH3I 的出现表明CH3I分子的多光子电离解离(MPID)属母体离子阶梯模式:CH3I分子由双光子共振激发到里德堡C态,处于该激发态的母体分子继续吸收光子上泵浦至电离态形成母体离子CH3I ,碎片离子可由母体离子解离形成.同时结合母体离子及碎片离子的出现势对CH3I分子的多光子电离解离通道进行分析,提出了可能的解离电离通道.     

飞行时间质谱法研究Si（CH3）4分子的多光子解离和电离过程

采用超声分子束技术,以飞行时间（TOF）质谱仪,于410－371nm内,在不同能量的激光作用下,着重检测了气相Si(CH3)4分子在15个波长点处的多光子电离（MPI）TOF质谱分布。根据实验结果,讨论了Si(CH3)4可能的MPI机理,得到了Si^ 主要来自于母体分子及中性碎片的多光子解离－硅原子的共振电离、Si(CH3)n^ (n=1,2,3）主要来自于中性碎片Si(CH3)n(n=1,2,3）的自电离、而Si(CH3)4^ 则来自于母体分子的（3＋1）电离的结论。     

光声法研究乙醇的红外多光子离解产物C_2H_4的增长规律

光声光谱技术具有极高的灵敏度,且装置简单,使用方便。我们用它测量了C_2H_2OH在强红外场下的多光子离解产物C_2H_4的增长规律。离解光源为TEA CO_2激光器9P(24)线。光声检测光源为CW CO_2激光器10P(26)线。采用非共振光声池。测到了单个脉冲作用下C_2H_4的产额及随脉冲次数的增长规律,它很好地满足C=C_0(1-e~(-Kt))的单分子反应规律,其中K为增长速率,t为脉冲次数,C为光声信号。并测量了K与C_2H_5OH的气压及脉冲能量的依赖关系。特别测出了在低气压0.5托C_2H_5OH时的单个脉冲辐照后C_2H_4的产额为3.6×10~(14)个分子,K=2.03×10~(-3),一般红外光谱仪已无法测量。工作气压还可降至10毫托。     

乙醛紫外MPI动力学研究

在分子束条件下,我们用四极质潜仪和XeGl准分子激光研究了乙醛多光子电离(MPI)动力学。在乙醛MPI质谱中,有对应离子CH_2~+、CH_3~+、CHO~+和CH_3CO~+的四个质量峰,其中 峰强度顺序递增。改变进气量监测离子强度的变化,结果表明乙醛的MPI碎裂都是经单分子过程进行的。实验中,我们还探测了乙醛各碎片离子强度随入射光强的变化关系。低光强区,光强指数因子分别为3.7(CH_3~+)、3.4(CHO~+)、2.3(CH_3CO~+);高光强区,分别为2.8(CH_3~+)、2.8(CHO~+)和1.5(CH_3CO~+)。结合光化学性质,根据我们的结果,分析了离子形成通道,指     

Si(CH_3)_4分子的多光子电离和解离研究

对Si(CH_3)_4分子在280.0nm波长的激光多光电子电离和解高产物离子的飞行时间质谱进行了测定,结果表明:Si(CH_3)_4分子解离和电离后的主要正离子产物为:Si(CH_3)_2~+、Si~+和CH_x~+(x=0,1,2,3)离子等。本文还讨论了不同激光功率下Si(CH_3)_4分子产生不同碎片产物离子的机理。     

用10.6μ连续激光辐照苯与氨水的醇溶液实验及分析

本文用10.6μ连续激光(功率密度为40瓦/厘米~2,聚焦后功率密度为2000瓦/厘米。)在如图所示的仪器中,辐照苯、氨水和乙醇的溶液(体积比1:2:4),溶液量为5—7毫升,激光焦点在液面下5—6毫米处,观察到局部沸腾现象,但是用化学分析法及气相色谱法反复多次试验均未发现有苯胺生成。从理论上分析,苯与氨合成苯胺反应,是一个热力学不可能的反应,其标准自由焓变化△G°=45.36千焦耳/摩尔。故用激光辐照使其可能进行反应,每个氨分子至少要吸收4个10.6μ光子,若按以下反应历程:NH_3(?)NH_3~*,NH_3~*+C_6H_6→C_6H_5NH_2+H_2。并假设光子与氨分子碰撞能完全吸收,由麦克斯韦速度分布率及碰撞理论可以得到以下公式:I=(nhν)/στ=3.52(v_mP)/T (1)k=4/3d_(AB)~((2RT)/M)~(1/2)·N/(100)((v_m)/(v_p))~2 (2)其中 n=4,hν为光子能量,σ为氟分子半径,v_m 为二次碰撞间能吸收 n 个光子的最大速度。v_p=(2RT/M)~(1/2),P 为压力,T 为温度,d_(AB)为苯与氨分子的平均直径,M 折合分子量。R 为气体常数,N 为阿佛加德罗常数。现假设在298°K,1大气压下,氨与苯按1:1混合,辐照1小时,反应仅万分之一,作为     

射频阱中基态Sc3+与Ti3+多电荷离子的产生及存储特性

结合离子阱选择囚禁技术和垂直交叉的离子束碰撞冷却方法 ,在射频阱中用激光溅射纯金属靶产生并选择囚禁了难熔元素钪与钛的低能多电荷离子Scn +(n =1～ 3)和Tin +(n =1～ 4)。在本底气压为 5 6× 10 - 7Pa下 ,测得Sc3 +与Ti3 +离子的衰减速率分别为 1 98s- 1 与 0 5 8s- 1 。     

390.60nm激光作用下Si(CH3)4的多光子解离与硅原子的(1+1)电离

在390.60nm的紫外激光作用下，利用超声分子束技术与飞行时间（TOF）质谱仪相结合的方法研究了气相四甲基硅分子多光子电离（MPI）的TOF质谱，在较低能量的激光作用下主要检测到了Si(CH3)^ 、Si^ 、C2^ 等离子的信号，有时甚至只检测到了Si^ 离子的信号：在较高能量的激光作用下主要检测到Si(CH3)^ n(n=1,2,3,4)、Si^ 、C2^ 甚至还有SiC3^ ,SiC2^ 等离子的信号。据此并结合以前得到的结论，讨论了四甲基硅分子可能的MPI过程。得出了Si^ 主要来自于Si(CH3)4的多光子解离－Si原子的（1＋1）电离、Si(CH3)n^ (n=1,2,3)的（3＋1）电离、Si(CH3)^ 4来自于Si(CH3)4的（3＋1）电离的结论。     

CP/C_6H_6体系光解的研究

本文首次报导用最近研制合成的2,4-二硝基苯亚甲基特丁基氮氧化物(DNPBN)作为自由基捕捉剂来研究环磷酰胺(CP)的光解的结果。 采用了不同波长及不同强度的光源来照射CP/DNPBN/C_6H_6体系后观察频率为9.69GHz,中心磁场为3430 Gs的ESR信号,并同时观察CCI_4/DNPBN/C_6H_6和CHCl_3/DNPBN/C_6H_6体系作为对照。     

H3O+(H2O)n(n=0～4)与甲醇、乙醇反应的实验研究

在流动余辉质谱装置上，利用He的空心阴极放电产物与H2O反应制备了反应物离子H3O (H2O)n(n=0～4)，并观察了H3O (H2O)n(n=0～4)与CH3OH、C2H5OH反应的产物离子，对它们进行了归属，分析了各种产物离子形成的离子-分子反应机制。     

对氯苯酚的共振增强多光子电离研究

在自行研制的具有恒温加热进样系统的激光质谱仪上实验研究了气相对氯苯酚分子的共振增强多光子电离飞行时间质谱(REMPI-TOFMS),获得了在275～285 nm激发波段的母体离子和主要碎片离子(C6H5O ,C5H5Cl C6H5 ,C5H 5,C4H 3,C3H 3)的(I I)REMPI激发光谱.通过质谱光谱分析,结合分子在中间激发态的能级和结构特征,对主要碎片离子的形成机理进行了研究.结果显示:各个碎片离子与对氯苯酚的母体离子具有相似的光激发谱,并且各个谱峰与S,1态的振动能级是一一对应的.说明各个碎片离子和母体离子的产生经历了相同的共振中间态.分子先吸收一个光子到达中间共振态,然后再吸收一个光子到达电离态电离.根据碎片离子光强指数的阶梯形分布和分子在S,1态的结构特点.判断各个碎片离子经历了母体离子的阶梯式离解,并给出了主要碎片离子的离解通道.     

超声速化学氧碘激光器注入解离碘增强输出功率

1　引言Uchiyama等人在 1 997年报道 ,注入预解离分子碘显著增强输出功率 ,他们将射频放电加于碘 -氩混合气体。根据他们的最新报导 ,碘的预解离使输出增加了 3倍。在他们结果的鼓励下我们用超声氧碘激光器件做了相同的实验。2　理论在化学氧碘激光中 ,单态氧的部分储能用于解离碘分子n O2 ( 1 Δ ) + I2 → n O2 ( 3Σ) + 2 I( n～ 5 )　　　　( 1 )此外 ,未解离的碘分子引起储能以下面的通道消失O2 ( 1 Δ) + O2 ( 1 Δ) k1O2 ( 1 Σ) + O2 ( 3Σ )( 2 )O2 ( 1 Σ ) + I2k2 O2 ( 3Σ ) + I2 ( 3)其中 k1 =2 .0× 1 0 - 1 7( cm3/s) …     

飞秒激光场中氯丙烯的光电离/解离机制研究

利用50fs的激光脉冲对氯丙烯在200nm、400nm和800nm下的光电离/解离机理进行了研究. 实验获得了氯丙烯在三种波长下的电离质谱和光强指数,分析了母体和碎片离子强度随波长的变化关系. 在200nm时,C3H5Cl+来源于飞秒脉冲的直接非共振电离,其它碎片离子均来源于母体离子的电离解离过程;在400nm时,部分分子被激发到高里德堡态从而解离产生C3H5,C3H5再次吸收光子电离导致C3H5+的信号增强;在800nm时,部分分子被同时激发到了排斥态nσ*和多个高里德堡态而发生解离.更多通道产生C3H5使得C3H5+产量进一步增加.由于C3H4+来自C3H5Cl+以及C3H5+的电离解离过程,因此,C3H4+产率随波长变化相对较缓.     

激光等离子体研究的真空室中背景气体的激光多光子电离

本文报道了在高功率密度激光辐照下,激光等离子体研究用的真空室中背景气体(主要是真空系统中的油蒸气)的多光子电离的实验研究结果。得到的离子按其荷质比决定的飞行时间可以分成四组:H_2~ ,H~ ;C~ ,CH~ ,CH_2~ ,CH_3~ ,N~ ,O~ ;C_2~ ,C_2H~ ,C_2H_2~ ,C_2H_3~ ,C_2H_4~ ,Si~ ,CHO~ ,O_2~ 和C_3~ ,C_3H~ ,C_3H_2~ ,C_3H_3~ 等。此外,还观测到C~( )离子。最后充入一定浓度的氩气,观测到了氩离子。     

CF_2Cl_2+H_2体系的激光化学反应

用TEA CO_2脉冲激光器研究了CF_2Cl~2+H~2体系在不同压力、不同比例、用不同材质与不同规格的反应池、不同激光功率密度及不同照射次数等条件下的激光化学反应。其结果:①得到的主要产物为C_2F_4和HCl,尚有少量块烃和氟块,与热管反应产物(CF_2H)_2不同;②反应速率在低 H_2压时随 H_2压的增加而增加,高H_2压时则相反,当H_2压相同时,反应速率随CF_2Cl_2分压的增加而增加,认为该反应是因多次光子吸收而活化的CF_2Cl_2分子与 H_2碰撞的结果;③观察到了反应所伴随的绿色——桔黄色可见辐射,其强度随气体压力的变化规律,与反应速率随气体压力的变化规律相同;④对照激光照射前后的红外吸收光谱,可以看到有同位素效应。在同样条件下,波数为880cm~(-1)的峰(相当于 CCl_2的伸缩振动)与波数为920cm~(-1)的峰之比,经激光照射后有明显下降。