C4H5N-(H2O)n氢键团簇的多光子电离与从头计算研究

在３５５、５３２ｎｍ激光波长下用ＴＯＦ质谱研究了Ｃ４Ｈ５Ｎ－（Ｈ２Ｏ）ｎ氢键团簇体系的多光子电离。二波长下均得到一系列Ｃ４Ｈ５Ｎ－（Ｈ２Ｏ）ｎ＾＋及质子化产物Ｃ４Ｈ５Ｎ－（Ｈ２Ｏ）ｎＨ＾＋。３５５ｎｍ下可能存在双光子共振电离过程,使得该波长下吡咯母体及团簇离子信号较５３２ｎｍ有明显增强。     

乙胺分子的多光子电主过程质谱研究

报道了乙胺分子在４４０－４７５ｎｍ波长范围内多光子电离（ＭＰＩ）质谱（ＭＳ）研究结果。碎片离子主要由母体离子碎裂模式产生。母体离子ＣＨ３ＣＨ２ＮＨ２由经３ｓ里德堡态的（２＋２）共振多光子电离产生后，大部分发生β键断裂，形成ＣＨ２＝Ｎ＋Ｈ２离离子，还有一部分再吸收一个光子，通过Ｃ－Ｈ（ＣＨ２）键的断裂产生了ＣＨ３ＣＨ－ＮＨ２离子。ＣＨ３ＣＨ＝ＮＨ２和ＣＨ２＝ＮＨ２离子最容易发生的碎裂过程是脱去氢分子     

乙胺分子的多光子电离过程质谱研究

报道了乙胺分子在４４０～４７５ｎｍ波长范围内多光子电离（ＭＰＩ）质谱（ＭＳ）研究结果。碎片离子主要由母体离子碎裂模式产生。母体离子ＣＨ３ＣＨ２Ｎ＋·Ｈ２由经３ｓ里德堡态的（２＋２）共振多光子电离产生后，大部分发生β键断裂，形成ＣＨ２＝Ｎ＋Ｈ２离子，还有一部分再吸收一个光子，通过Ｃ－Ｈ（ＣＨ２）键的断裂产生了ＣＨ３ＣＨ＝Ｎ＋Ｈ２离子。ＣＨ３ＣＨ＝Ｎ＋Ｈ２和ＣＨ２＝Ｎ＋Ｈ２离子最容易发生的碎裂过程是脱去氢分子，分别产生Ｃ２Ｈ４Ｎ＋（分子式）离子和ＣＨ≡Ｎ＋Ｈ离子。     

336—356nm波段CS2的多光子解离过程研究

测量了ＣＳ２分子在３３６￣３５６ｎｍ的ＲＥＭＰＩ分质量光谱。并通过比较母体离子和碎片离子的分质量光谱以及参照不同波长下的各向种离子在不同光强下的产率比,泽母体及碎片离子的生成机理进行了考察。发现在此波段范围内ＲＥＭＰＩ有两种不同的通道。一类是通过双光子跃迁至４ｓＲｙｄｂｅｒｇ态后,再吸收光子至超激发态,然后自电离生成各种了子（Ｃ＾＋离子降外）。另一类是单光子菜振跃迁至＾￣３ａＡ２态后通过电离－解离     

二乙胺分子多光子电离过程的质谱及速率方程分析

首次研究了二乙胺分子的多光子电离过程。实验是在无碰撞的高真空状态下进行的，用飞行时间质谱仪获得了染料激光器在４６４－４８６ｎｍ波段的二乙胺分子ＭＰＩ质谱（ＭＳ）。母体离子由经（ｎＮ，３ｓ）里德堡态的（２＋２）共振增强多光子电离（ＲＥＭＰＩ）产生。各种离子强度体随激光波长和强度的变化表明，碎片离子阶梯模型产生了二乙胺分子ＭＰＩ的碎片离子分布。     

430-490nm激光作用下CH_3I分子的多光子电离离解研究

利用飞行时间质谱仪研究了ＣＨ３Ｉ分子在４３０～４９０ｎｍ激光作用下的多光子电离（ＭＰＩ）离解过程和机制。得到了分子的飞行时间质谱,从整个实验波段４３０～４９０ｎｍ的ＭＰＩ离子谱发现,短波的ＭＰＩ离子谱峰相对较高,长波的ＭＰＩ离子谱峰相对较宽而弥散,对ＭＰＩ离子谱中的一些共振峰标识为分子的（５ｐπ,８ｓ）（５ｐπ,６ｐ）以及（５ｐπ,７ｓ）里德堡态共振吸收峰。还标识了（５ｐπ,７ｓ）里德堡态的系列振     

在超声分子束下气相四甲基硅分子的多光子解离与电离

采用超声分子束技术，以飞行时间质谱仪，在４１０～３７１ｎｍ内着重检测了不同波长、不同能量的激光对气相Ｓｉ（ＣＨ３）４分子多光子电离（ＭＰＩ）飞行时间（ＴＯＦ）质谱产物分布的影响。根据实验结果，对Ｓｉ（ＣＨ３）４分子多光子解离电离可能经历的通道和反应机理进行了讨论。     

532 nm激光作用下CH3I分子的多光子电离

利用飞行时间质谱仪在超声射流冷却条件下探讨了532 nm激光作用下CH3I分子的多光子电离(MPI)解离过程和机制,得到了分子的飞行时间质谱,质谱中包含较强的I 、CH3 离子信号和较弱的CH3I 、CHn (n≤2)、C 、H 离子信号.不同激光能量下的质谱信号在排布上相似,但在强度上有差别.在532 nm激光作用下CH3I分子的多光子电离包括两个过程:一是CH3I分子由双光子激发到A带解离,生成I原子和CH3基团,然后再吸收光子实现中性碎片电离;另一通道是CH3I分子由三光子共振激发到里德堡C态,处于激发态的母体分子继续吸收两个光子电离形成母体离子,碎片离子可由母体离子解离形成.     

紫激光作用下四甲基硅多光子电离TOF质谱研究

本文采用超声分子束技术，以飞行时间质谱仪，在３９６～３８７ｎｍ内的紫激光作用下对四甲硅进行了多光子电离飞行时间质谱的研究，在较高在激光能量作用下检测到了Ｓｉ（ＣＨ３）＾＋ｎ（ｎ＝１，２，３，）、Ｓｉ＾＋及Ｃ＾＋２等多种离子的信号，在较低的激光能量作用下只检测到了Ｓｉ＾＋、Ｃ＾＋２等离子的信号，表明四甲基硅在不同激光能量作用下经历了不同的多光子电离过程。     

呋喃分子在450nm的多光子电离碎片化动力学

用分质量多光子电离光谱和飞行时间质谱研究了呋喃分子在４４０－４６０ｎｍ之间的多光子电离碎片化动力学。实验观察到的主要离子是Ｃ＾＋，Ｃ＾＋２，ＣＨＯ＾＋和Ｃ３Ｈ＾＋３，在实验允许的功率范围内没有观察到母离子Ｃ４Ｈ４Ｏ＾＋。跟踪这些离子得到的ＭＰＩ光谱具有相似的光谱特征，而且可以归属于母体分子三光子从基电子态到５ｐ，５ｄ，５ｆ等里德堡态的跃迁，说明这是呋喃分子ＭＰＩＦ过程的速度控制步骤。根据热力学数据     

Multiphoton ionization and dissociation of CH3I at 266 and 355 nm

The mechanisms of multiphoton ionization (MPI) and dissociation of CH3I have been studied using timeof-flight (TOF) mass spectrometer at 266 and 355 nm. MPI mass spectrum at 266 nm consists mostly of fragment ions. This is consistent with a neutral-fragment photoionization mechanism in which rapid one-photon dissociation occurs from the repulsive potential energy surface followed by MPI of neutral photofragments. The observation of parent ions at 355-nm excitation is indicative of parent-ionic ladder mechanism in which the parent ions are produced directly by two-photon excitation resonantly excited to Rydberg C state and then ionized through additional one-photon absorption to produce CH3I+. Fragment ions are produced by dissociation of CH3I+.     

532nm及355nm丁酮多光子电离质谱研究

利用激光质谱法,采用355 nm及532 nm激光作为光源对丁酮分子进行了多光子电离解离研究,得到了2种波长下丁酮的多光子电离飞行时间质谱图主要有质荷比为1(H ),15(CH3 ),43(CH3CO )的质谱峰.532 nm质谱比较丰富,有较强的质荷比为45的信号,可以认为这是丁酮异构体电离解离得到的产物;同时探测到了质荷比为4,6,8的信号,可能是高价离子.355 nm质谱图相对简单.根据信号比例随激光能量的变化及主要的离子信号,得出了2种波长下主要的解离电离通道.     

532 nm及355 nm丁酮多光子电离质谱研究

利用激光质谱法,采用355 nm及532 nm激光作为光源对丁酮分子进行了多光子电离解离研究,得到了2种波长下丁酮的多光子电离飞行时间质谱图主要有质荷比为1(H ),15(CH3 ),43(CH3CO )的质谱峰.532 nm质谱比较丰富,有较强的质荷比为45的信号,可以认为这是丁酮异构体电离解离得到的产物;同时探测到了质荷比为4,6,8的信号,可能是高价离子.355 nm质谱图相对简单.根据信号比例随激光能量的变化及主要的离子信号,得出了2种波长下主要的解离电离通道.     

丁酮分子的多光子电离-离解机理

研究了丁酮分子经(n0,3d)共振的多光子电离-离解机理(MPID).多光子电离-飞行时间质谱测得的主要离子产物是C2H3O+和CH3CH+2,C2H3O+的强度为CH3CH+2的2～5倍,还有少量C2H+2,C2H+3和CH+3离子,未见到母体离子.主要离子产物的分质量多光了电离谱结构相似,而各离子产物的光强指数不同.实验结果说明丁酮分子的多光子电离-离解机理符合母体离子阶梯模型,文中用梯开关模型对主要产物离子的产生机理进行了解释.     

Laser Desorption Mass Spectrometry of Some Organic Acids

Abstract

Positive and negative ion laser desorption (LD) mass spectra of organic acids are characterized by the emission of the quasimolecular ions (M+H)⁺ and (M-H)^?. Generation of (M+H)⁺ ions is interpreted as evidence for the occurence of high pressure proton transfer reactions in LD. Fragment ions can be rationalized by loss of stable neutral molecules from quasimolecular ions although decomposition may also be occuring prior to ionization. Features unique to LD, including the detection of pyrolysis products along with ions characteristic of the sample, are discussed in terms of the internal energy distribution in the irradiated microvolume. Negative ion mass spectra of acids are dominated by (M-H)^?, while positive ion spectra contain abundant fragment ions, underlining the utility of detecting negative ions for acidic compounds.     

MULTIPHOTON IONIZATION MASS SPECTRA OF n-C3H7I AND i-C3H7I AT 532 nm

Multiphoton Ionization (MP) Mass Spectra of n-C₃H₇I AND i-C₃H₇I are obtained using a time-offlight mass spectrometer at 532 nm. No parentions are observed in MPI of both isomers. N-propyl cation dissociates more extensively than isopropyl cation. The C₂H⁺₅(M/Z=29) ion is observed instead of C₂H⁺₄(M/Z=28) ion in MPI of n-C₃H₇I, in contrast to i-C₃H₇I. It is found that parent molecules are first two-photon resonantly excited to A-band, then go through dissociation. Fragment ions are produced by ionization and dissociation of neutral fragments. We present directly the diss ociation pathways of n-propyl cation according to the results proposed by Levine using maximum entropy formalism. Moreover, those of isopropyl cation are discussed in this paper through branching ratio analyses.     

氨/乙醇混合团簇多光子电离质谱

用多光子电离技术结合飞行时间质谱仪对氨与乙醇混合团簇进行了研究。在脉冲激光波长分别为266,355nm和532nm条件下,仅在355nm作用下观测到团簇离子。主要的电离产物为质子化的（C2H5OH）n（NH3）mH＋（n=0—3,m=0—4）混合团簇离子,且各个序列的离子强度随m的增大而减小。经分析,氨与乙醇混合团簇电离后团簇离子发生内部质子化转移反应是形成质子化团簇离子的主要原因。不同尺寸团簇离子信号强度随电离激光光强变化的光强指数曲线显示,团簇均发生四光子电离过程。通过理论计算得到其中性和离子团簇的稳定结构,解离能,解离通道。并证实团簇发生电离解离时发生了团簇内质子转移反应。     

邻溴甲苯多光子电离质谱及从头算

在波长为266 nm激光作用下，利用激光质谱法，得到了邻溴甲苯分子的多光子电离飞行时间质谱。通过分析部分碎片离子占总离子信号的分支比对激光强度的依赖关系，得出邻溴甲苯的多光子电离过程主要是母体分子解离-中性碎片电离。母体分子的解离主要有直接解离和先异构后解离两个可能的通道，对C7H7+、 C6H+、C5H5+等碎片离子的可能形成过程进行了讨论，并利用从头计算法对邻溴甲苯光解过程中的氢原子迁移反应作了理论验证。     

氟利昂F113分子在飞秒激光作用下的多光子电离解离动力学

大气臭氧层因吸收太阳紫外光, 是人类必不可少的保护伞. 氟利昂在太阳光辐射下解离生成破坏臭氧的游离态氯原子, 是破坏大气臭氧层的主要元凶之一. 本文利用飞行时间质谱技术和离子速度成像技术研究了氟利昂F113(三氟三氯乙烷)分子在800 nm 飞秒光作用下的多光子电离解离动力学. 利用飞行时间质谱探测技术, 得到了三氟三氯乙烷在该波长飞秒激光作用下发生多光子电离解离产生的碎片质谱. 通过荷质比对碎片质谱进行了详细的标定和分析. 在质谱上未发现母体离子, 所有观察到的离子都是由于激光脉冲作用下产生的碎片. 三个最主要的碎片离子是CFCl₂⁺, CF₂Cl⁺, C₂F₃Cl₂⁺. 通过飞行时间质谱标定, 发现并归属了多个解离通道. 三个主要的解离机理分别为: 1) C-Cl键断裂直接生产氯自由基的通道C₂F₃Cl₃⁺→C₂F₃Cl₂⁺+Cl; 2) C--C键断裂C₂F₃Cl₃⁺→CFCl₂⁺+CF₂Cl; 3) C--C键断裂C₂F₃Cl₃⁺→CF₂Cl⁺+CFCl₂. 利用离子速度成像技术对这三个主要通道产生的碎片离子进行成像, 得到了C₂F₃Cl₂⁺, CFCl₂⁺和CF₂Cl⁺离子的速度影像. 由C--Cl键断裂产生的碎片离子C₂F₃Cl₂^{+}的速度分布由两个高斯分布曲线拟合, 而由C--C键断裂产生的碎片离子CFCl₂⁺和CF₂Cl⁺可以用一个高斯曲线拟合. 通过影像分析得到了解离碎片的平动能分布和角向分布各向异性参数等详尽的动力学信息. 结合高精度密度泛函理论计算对解离动力学进行了进一步的分析和讨论.深入认识氟利昂的解离动力学可为进一步控制破坏臭氧层提供理论参考和实验依据.