以交叉分子束及时间切片离子速度成像法研究产物成对相关讯息

研发了一种新颖的实验方法 ,用以在交叉分子束条件下测量双分子反应产物的成对相关 (paircorrela tion)讯息 .作为尝试 ,首先选取了F +CD4/CHD3 /CH4反应体系 .结合时间切片离子速度成像与交叉分子束技术 ,可直接测得产物态分辨且成对相关的角分布 .已研究了产物成对相关的几个方面 ,阐释了碰撞能效应 .测量表明 ,产物角分布对HF/DF产物振动态有极强的相关性 ,同时对甲基产物的振动态也有不可忽视的相关性 .在低碰撞能时 ,在F +CH4多原子反应中 ,首度发现了反应动态共振的证据 .     

双通道反应Ba＋CH2CIBr的产物态分布及反应机理

本文在交叉分子束反应条件下利用激光诱导荧光技术对双通道反应Ｂａ＋ＣＨ２ＣＩＢｒ进行研究。通过对ＬＩＦ激发谱的计算机拟合得到了产物振转态分布和反应能道分支比。通过简单的动力学模型和信息理论分析，发现两个反应通道的机理不同产工对其原因进行了详细讨论。     

F+H2→HF+H反应的全量子态分辨的散射动力学研究

利用高灵敏度的氢原子里德堡飞渡时间谱方法研究了 F H_2→HF H 反应碰撞能在5.02kJ/mol 下的交叉分子束反应态态散射动力学.所有在时间飞渡谱中被观测到的谱峰可以归属为 HF 产物的振转态结构.还观测到了明显的 HF(v’=3)前向散射,以及少许的 HF(v’=2)前向散射.     

High Resolution Crossed Beams Scattering Study of the F+HD→DF+H Reaction

采用高分辨的氢原子里德堡态标识的飞行时间谱技术,对F+HD→DF+H反应进行了交叉分子束研究. 在2.51～5.60 kJ/mol的8个碰撞能下,测得了部分转动态分辨的微分截面. 实验结果显示,反应产物角分布表现出显著的后向散射,随着碰撞能的提高,角分布会逐渐变宽. 确定了产物振动态分支比随碰撞能变化的关系. 结果显示产物DF表现出高度振动态反转布居,其中DF(v′=3)态是布居数最高的产物态,在3.97 kJ/mol以上还探测到产物DF(v′=1)的信号.     

F＋C2H5I反应的激光诱导荧光研究

利用分子束装置，在（５２５－６７５ｎｍ）范围内对Ｆ＋Ｃ２Ｈ５Ｉ反应进行了激光诱导荧光（ＬＩＦ）研究，获得了产物ＩＦ分子的初生相对振动动态布居，转动温度以及反应载面，并讨论了反应机理。     

H+HD→H_2+D反应的高分辨交叉分子束实验研究（英文）

本文利用交叉分子束方法和离子速度成像技术,对H+HD→H_2+D反应在1.17 eV碰撞能下的态-态反应动力学开展了高分辨实验研究.实验采用1+1'(真空紫外+紫外)近阈值激光电离方式对反应中的D原子产物进行探测,获得了高角度分辨和高能量分辨的产物离子速度影像,进而精确获得了反应的态-态微分截面.实验观测到了H2(v'=0,j'=1)和H_2(v'=0,j'=3)振转产物角分布中与散射过程的干涉效应相联系的前向散射振荡.这一研究进一步表明了化学反应微分截面的精确测量在气相态-态反应动力学研究中的重要性.     

利用激光溅射原子束装置结合时间切片速度成像技术对于金属态-态反应动力学的相关研究

利用新建激光溅射交叉分子束装置,结合时间切片速度成像技术开展了金属原子态-态反应动力学的相关研究. 超声金属原子束是由激光溅射金属棒产生,结合无气体溢流通道的自由扩散设计,得到了质量很好的金属原子超声束. 本文选择Al+O₂反应体系来测试新建金属交叉分子束实验装置的性能. 通过(1+1) 共振多光子电离技术,以AlO(D²∑⁺)为中间态来探测特定转动态的产物AlO自由基. 相同波长下可以同时得到反应产物AlO(X²∑⁺,v=0,N和N+14)两个转动态的速度成像,分别对应着Δv=1的P(N)和R(N+14)跃迁. 在244.145 nm同时探测到P(15)和R(29)的跃迁,形成的两个环在切片成像图中可以完全区分开,这两个跃迁分别对应着反应产物AlO(v=0,N=15)和AlO(v=0,N=29)两个转动态. 对应此两个转动态的能级差为403 cm^-1. 这两个反应产物转动态的区分表明了该实验装置与最近的一篇研究报道[J. Chem. Phys. 140, 214304 (2014)]相比较,具有较好的碰撞能量分辨率.     

分子束反应动态学及分子传能研究

本文扼要介绍了中国科学院大连化学物理研究所分子束反应动态学及分子传能课题组自１９７９年以来研究工作概况，井对 Ｂａ ＋ Ｃｌ２反应产生 ＢａＣｌ２＊的机理、Ｂａ＋Ｎ２Ｏ反应机理、Ｓｎ＋Ｎ２Ｏ反应机理、Ｃ＿２ｄ＿３态在 Ｎａ＋ ＣＣｌ４反应中生成机制和能量传递过程及碱土金属原子与卤代烷反应中反应产物的能量配置规律作了简要的说明．     

电子—分子交叉束碰撞装置

设计建立了电子—分子交叉束碰撞装置，测量了电子束与Ｎ２分子束交叉碰撞产生的激发荧光光谱。     

量子反应散射理论及其应用

用交叉分子束和激光技术能够获得从反应物到产物化学变化过程中全部微观的、动态的知识,从而把化学反应动力学发展到基元反应的态态层次.量子反应散射理论能够对自然定律所容许的所有基元双分子态态反应作出最完整的描述.对当前分子反应动力学领域常用的几种量子反应散射理论计算方法,如含时波包传播法,紧耦合微分方程法,散射矩阵变分法及排列通道线性组合散射波函数法的原理及其应用作简单介绍,同时对发展动向作出展望.     

高重复率脉冲分子束阀门

超声分子束是研究分子化学反应动力学及分子光谱的重要工具.它不仅具有无碰撞、高束流密度等特点,而且在超音速绝热膨胀过程中,转动和平动温度大幅度降低,减少了热带的影响,使得复杂的分子光谱简化,从而提高态选择性激发的效率,是研究分子高激发态光谱的理想设备. 通常使用的超声分子束是连续分子束,由于它要求一定的束流密度,又要求真空室的真空度优于10～(-3)Torr,这样就需要很大抽速的泵系统,因此分子束设备的体积庞大,造价昂贵.然而,近几年发展起来的脉冲分子束技术,可以解决上述问题.特别是在大多数激光与分子束的交叉实验中,激发器的…     

束源转动的交叉分子束装置及其在分子簇动力学研究中的应用

本文报道的束源转动的交叉分子装置有两个互相垂直交叉交可同步绕一固定轴转动的脉冲束源，激光束可沿上述轴线方向与两束交叉。控制器是一四极质谱，它与散射中心的距离可以调节，探测方向固定不变与两个分子在同一平面内并指向散射中心，质谱产生的离子信号用高灵敏度的Ｄａｌｙ系统接收。该设备将用于研究分子簇的形成和裂解，分子或分子簇的光解和两分子束的交叉散射过程。用这台设备我们测量子在ＣＯ２和ＮＨ３超声束中形成的各     

分子束反应动力学

本文评述分子束反应动力学的进展。首先评述碰撞前反应物的态选择技术,碰撞后反应物的态分析技术,和反应动力学的理论方法和现状;然后评述原子-分子反应动力学和分子-分子反应动力学的进展;最后指出反应动力学的发展趋势和应用前景。     

分子束反应动力学

本文评述分子束反应动力学的进展。首先评述碰撞前反应物的态选择技术,碰撞后反应物的态分析技术,和反应动力学的理论方法和现状;然后评述原子-分子反应动力学和分子-分子反应动力学的进展;最后指出反应动力学的发展趋势和应用前景。     

H+HD→H2+D反应的高分辨交叉分子束实验研究

本文利用交叉分子束方法和离子速度成像技术,对H+HD→H₂+D反应在1.17 eV碰撞能下的态-态反应动力学开展了高分辨实验研究. 实验采用1+1''(真空紫外+紫外)近阈值激光电离方式对反应中的D原子产物进行探测,获得了高角度分辨和高能量分辨的产物离子速度影像,进而精确获得了反应的态-态微分截面. 实验观测到了H₂(v''=0,j''=1)和H₂(v''=0,j''=3)振转产物角分布中与散射过程的干涉效应相联系的前向散射振荡. 这一研究进一步表明了化学反应微分截面的精确测量在气相态-态反应动力学研究中的重要性.     

利用双色激光感生光栅光谱法测定^127I的核自旋

本文利用ＮｄＹＡＧ激光倍频光５３２ｎｍ激光分成强度大致相等的两束激光作为泵浦光以２．７３°交叉于碘分子样品室中，两束泵浦光发生干涉在碘分子中选择激发形成了空间正弦分布的激光态分子光栅和基态耗尽型光栅。另一束窄线宽染料激光作为探索光射入到激光感生光栅上，沿着布拉格衍射的方向接收信号光。利用泵浦共振为３２－０Ｒ（５５），探索共振为１３－０Ｐ（５５），Ｒ（５５）和泵浦共振为３２－０Ｐ（５２），探索共振为１３－０Ｐ（５２），Ｒ（５２）的碘分子双色激光感生光栅光谱谱线强度测定了１２７Ｉ的核自旋，测定值为５／２。     

Sn(5P~(23)P_(0,1,2))与N_2O、Ar、N_2、He和O_2的碰撞截面实验研究

在分子束—气装置上用原子吸收方法测量Sn(5p~2~3P_(0,1,2))分子束强度随背景气体的压力变化,得到锡原子三个电子态Sn(5p~2~3P(0,1,2))与N_2O、Ar、He、N_2和O_2等五种粒子的总碰撞截面,并估算出Sn原子与O_2和N_2O的反应碰撞截面。为了探讨SnO分子的化学激光体系,近年来报导了有关Sn原子与N_2O在气相状态下的反应。但是Sn+N_2O反应生成电子激发态SnO的机理尚不清楚。本文将要报导Sn的三个电子态5p~2~3P_0、5P~2~3P_1、5p~2~3P_2(以下简写成为~3P_(0,1,2))与N_2O等五种粒子碰撞截面的研究.这对于探讨反应机理和Sn原子与其它粒子的相互作用提供了实验的依据。由于Sn金属很难汽化,并且低压下发光很弱。以前研究Sn与N_2O、O_2或其它分子的反应都是在较高压力的实验条件下进行的。由于在较高压力下各种碰撞过程都可能同时产生,对研究反应机理是不利的。而本实验则是在低压条件下,并使用原子吸收方法来监测Sn原子浓度随碰撞气体浓度的变化,从而得出各种碰撞截面。这一新的方法对于研究金属原子与其它分子碰撞的过程,即使是不发光的反应碰撞也是适用的。这一方法的另一特点是可以分辩出原子的不同态,便于研究态—态反应动态学。     

氟原子与反式1,3-丁二烯分子反应动力学的理论研究

在CCSD(T)／6-311g(d,p)／B3LYP／6-311g(d,p)的基础上对F原子与反式的1,3-丁二烯的反应体系进行了理论研究．计算中发现,这个反应体系有两个形成中间复合物的通道．同时,理论计算结果表明,在交叉分子束的实验中探测到的H原子是通过这两个形成长寿命的中间复合物的通道产生的．而通过同一个复合物通道,生成C2H3 C2H3F的速率要比生成氢原子的低,在交叉分子束实验中要探测到C2H3 C2H3F通道也是很困难的．理论分析的结果还表明, HF也可能是反应中的一个产物,它主要是通过直接抽取反应产生的．     

近物所量子多体动力学实验研究反应谱仪

介绍利用反应显微成像谱仪实验研究高电荷态离子与原子分子碰撞动力学的技术，讨论了实验测量反应末态全部离子和电子动量矢量，得到反应末态动量空间的全部信息，从而反演碰撞反应动力学过程的路线。描述了在近物所开展量子多体动力学实验研究的计划。     

用交叉分子束研究氟原子与反式1，3-丁二烯分子的反应

利用改进型通用交叉分子束装置和脉冲直流放电产生脉冲氟原子束实验方法 ,研究了氟原子和 1,3 丁二烯分子的反应散射 .只有一个脱氢原子反应通道被观测到 ,没有观测到碳碳单键、碳碳双键断裂以及氟化氢分子的生成 .直接测量到反应产物的角度分布和飞行时间质谱 .通过把实验数据从实验室坐标系转化到质心坐标系 ,得到反应产物在不同质心角度下的平动能分布和角度分布 .从反应产物的三维速度分布 角度分布 通量图中 ,得出氟原子和 1,3 丁二烯反应生成氢原子的过程是通过形成了一个长寿命的中间体