飞秒强激光场中碳氧化物分子的电离解离研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:anglersss
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着超短强激光技术的不断发展,超短脉冲激光的峰值功率不断提高,当外加光场的激光强度接近甚至超过分子的库仑场场强时,分子与外加激光场相互作用时将发生电离解离并产生许多新的强场物理现象。通过对电离解离产生的离子碎片在飞行时间质谱上的谱峰现象进行研究,可以有效获取飞秒强激光场下相关原子的电离和分子的电离解离信息,同时可以为利用飞秒激光脉冲对分子反应的断键过程的研究及控制不同化学反应通道提供重要的实验依据。论文首先从飞秒强激光场中原子分子电离解离的研究背景、目的和意义及国内外的研究进展出发,阐述了以CO2分子和CO分子为例对碳氧化物的电离解离行为进行研究的目的和意义。理论上分析了原子分子在飞秒强激光场中的电离解离行为,分别从电离和解离两个角度对不用条件下原子分子发生电离解离的机制和特点进行了分析,同时对飞秒强激光场的相关基本参数如中心波长、强度、偏振方向及脉宽发生改变时分子电离解离程度的影响进行了探讨。设计了强场中碳氧化物分子电离解离研究的实验方案并完成了实验光路的搭建工作,给出了相应的核心实验装置如飞秒激光光源系统、飞行时间电子能质谱仪(TOF)、真空获取系统和探测系统的实验参数。通过对飞行时间原子能质谱仪(TOF)的工作原理进行探究获得了对离子产额谱峰进行标定的方法,成功获取并标定了空气的质谱图。实验上分别引入了实验气体CO和CO2并得到了其相应的飞行时间质谱,利用相同的谱峰标定方法完成了对离子谱峰的标定。同时分别从激光强度、激光偏振方向和椭偏率三个方面对CO分子和CO2分子在强场中的电离解离行为进行了研究。对于CO2分子而言可以看到其电离的一价离子及解离出的相应离子碎片均会随着激光光场强度的减弱而逐渐降低,并当激光强度降低至原始激光强度的25%后,离子产额谱峰将完全消失。随着激光偏振方向从水平偏振向垂直偏振转变解离出的离子碎片的离子产额谱峰逐渐增大,此外电离及解离出的离子碎片产额谱峰均随激光的椭偏率的下降而逐渐受到抑制,与理论上的分析结果一致。相比较下对于CO分子而言,其电离解离出的相应离子碎片随激光光场强度的变化趋势与CO2分子基本相同,但离子产额谱峰消失时的激光光场强度存在着差异,另外CO分子电离解离出的相应的离子碎片随激光偏振方向的改变趋势与CO2分子恰巧相反,随着激光由水平偏振向垂直偏振转变,离子碎片的产额谱峰逐渐受到抑制,并在激光转变为垂直偏振时达到最小值,这可能与分子结构有关。此外还在CO2分子在强场中的解离碎片C2+、C+、CO+(1,1)处发现了库仑爆炸现象,并计算了发生库仑爆炸时的离子碎片所具有的初始平动能。
其他文献
目的探讨重型脑出血患者的有效护理方法和措施。方法选取2011-11-2013-11在我院接受重型脑出血治疗患者43例为研究对象,实施全面、优质的护理服务,观察临床护理效果。结果所
<正>我国宪法赋予检察机关以法律监督者的地位,明确了检察监督的根本法依据,刑事诉讼中的检察机关既是法定控诉主体,同时也履行法律监督职责。法律监督者与控诉者身份合一的
<正> “宗教是打开古埃及文化的钥匙”。宗教在古埃及文化中占有重要的地位。古埃及人并不认为神是抽象的、远不可及的,而相信神和所有生物一样,也有各种欲望和物质需要。诸
在公司治理和风险管理日益强化的企业经济环境下,内部审计功能迅速拓展,既要继续传统的财务事项审计(监督和评价)功能,又向更多的公司管理和治理领域延伸,内部审计的治理与管
国家公园理念已经得到了世界上诸多国家的普遍认同,是被实践证明的保护与发展平衡的重要模式,也是生态旅游的有效组织模式之一。随着国家林业局已将青海省纳入国家公园建设试
21世纪以来,财务舞弊已成为学术界和实务界的焦点问题。年报舞弊作为财务舞弊的一部分,直接与注册会计师审计相联系。在审计年报舞弊公司时,一旦没有合理评估审计风险、发表
目前我国小微企业的工业产值、利税和出口额占全国比重较大,但由于小微企业规模小、管理不够规范、受传统体制和宏观经济影响大等因素,使其面临许多困难和问题。通过对小微企
<正>生姜,是人们熟悉和常用的佐餐调味佳品。除供食用之外,还可用于药疗。近年来药理研究表明,用生姜炮制"热姜水"具有良好的药用功效,可以预防和治疗多种常见病症。感冒头痛
毫米波成像技术广泛应用于安检、医疗中,但目前,毫米波成像系统中聚焦部分无论是采用反射面天线或者透镜,体积庞大、笨重。设计一种结构紧凑、易于集成、体积足够小的聚焦方
近年来,航天事业的快速发展带动着对电子学器件更高的抗辐射要求。DSP(Digital Signal Proccessing)在空间光通信等航天领域发挥着越来越重要的作用。近年来,航天事业的快速