CS2团簇增强的激光多价电离现象的质谱研究

利用脉宽为25ns的脉冲Nd:YAG 532 nm的激光,在8×1010W/cm2的强度下,用飞行时间质谱对CS2的激光电离过程进行了研究.观察到了较强的C2+和S2+高价离子信号,这些高价离子C2+,S2+的最可几平动能高达144eV,112 eV.不同进样方式,激光延迟以及束源压力的实验结果表明,这些高价离子可能来源于CS2团簇的库仑爆炸过程.多光子电离引发,逆韧致吸收加热-电子碰撞电离模型可能是高价离子产生的机理.     

纳秒强光场下呋喃的激光电离中高价离子的产生

利用 2 5ns脉冲Nd :YAG 5 32nm的激光 ,在 10 11W/cm2 的光场强度下 ,用飞行时间质谱对不同条件下呋喃的激光电离过程进行了研究 .当利用氩作为载气时 ,首次观察到了较强的Cn + (n =2～ 4 )和Om + (m =2～ 3)离子信号 .通过测定峰分裂和数值模拟计算的方法可以确定其中C2 + 、C3 + 和C4+ 的最可几平动能分别为 2 1、6 3和 10 0eV ,O2 + 和O3 + 的最可几平动能分别为 2 0和 4 0eV .质谱峰型的分裂现象和激光延迟实验结果表明 ,这些高价离子可能来源于呋喃团簇的库仑爆炸过程 .     

CS2团簇增强的激光多价电离现象的质谱研究

利用脉宽为25ns的脉冲Nd: YAG 532 nm的激光，在8×10¹⁰W/cm²的强度下，用飞行时间质谱对CS₂的激光电离过程进行了研究.观察到了较强的C²⁺和S²⁺高价离子信号，这些高价离子C²⁺，S²⁺的最可几平动能高达144 eV，112 eV.不同进样方式，激光延迟以及束源压力的实验结果表明，这些高价离子可能来源于CS₂团簇的库仑爆炸过程.多光子电离引发，逆韧致吸收加热-电子碰撞电离模型可能是高价离子产生的机理. 关键词： 2')" href="#">CS₂ 团簇 高价离子 激光电离     

纳秒强激光中丙酮团簇增强的多价电离现象

利用脉宽为25 ns的脉冲Nd: YAG 532 nm的激光，在10¹⁰—10¹¹ W/cm²的强度下，用飞行时间质谱对丙酮团簇的激光电离过程进行了研究. 观察到了较强的O^q+(q=2—4)和C^q+(q=1—4)高价离子信号，这些高价离子 C⁴⁺，C³⁺，C²⁺，O⁴⁺，O³⁺，O²⁺的最大概然平动能分别为240 eV，70 eV，30 eV，90 eV，80 eV，40 eV. 高价离子的强度和平动能随激光强度的增大而增大. 我们提出一个多光子电离引发，逆韧致吸收加热-电子碰撞电离模型来解释高价离子的产生. 关键词： 丙酮 团簇 库仑爆炸 高价离子     

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.     

纳秒强激光场中甲醇光电离产生高价离子的研究

利用25ns脉冲Nd YAG 532nm的激光，在1011 W·cm-2的光场强度下，利用飞 行时间质谱对He, N2, Ar载气条件下甲醇的激光电离过程进行了研究.发现当利用氩作为 载气时，除观察到一般多光子电离所产生的离子和碎片离子外，还观察到很强的Cq+(q=2-4)和Oq+(q=2—4)高价离子.这些离子都有很高的平动能，通 过改变载 气种类和压力以及使用不同延迟条件的脉冲电场的实验，可以认为这些高价离子来源于含甲 醇团簇的库仑爆炸过程.这些实验结果为发展库仑爆炸理论研究提供新思路. 关键词： 甲醇 纳秒激光 高价离子 库仑爆炸     

激光诱导等离子体碘甲烷裂解动力学过程

采用色散荧光谱和时间分辨光谱方法，研究了532nm强激光场诱导等离子体作用下碘甲烷分解动力学过程。通过对所得色散荧光谱归属，确定了碘甲烷分解的主要荧光产物粒子：CH3I+、CH3、CH2、CH、C、H、C+、C2+、I+、I2+；通过时间分辨光谱分析，讨论了荧光产物粒子的形成动力学机理，归结出了碘甲烷分解所经历的主要过程为“共振多光子激发电离→CH3I+解离→库仑爆炸脱氢→电子碰撞激发或电离→次级碰撞电离”的物理过程。所得结果将对其他多原子分子的强激光场作用下激光诱导等离子体分解动力学过程的研究具有参考价值。     

激光诱导等离子体碘甲烷裂解动力学过程

采用色散荧光谱和时间分辨光谱方法,研究了532 nm强激光场诱导等离子体作用下碘甲烷分解动力学过程.通过对所得色散荧光谱归属,确定了碘甲烷分解的主要荧光产物粒子:CH3I 、CH3、CH2、CH、C、H、C 、C2 、I 、I2 ;通过时间分辨光谱分析,讨论了荧光产物粒子的形成动力学机理,归结出了碘甲烷分解所经历的主要过程为"共振多光子激发电→CH3I 解离→库仑爆炸脱氢→电子碰撞激发或电离→次级碰撞电离"的物理过程.所得结果将对其他多原子分子的强激光场作用下激光诱导等离子体分解动力学过程的研究具有参考价值.     

76500～81120cm~(-1)范围内碘甲烷分子的双光子电离光谱

在离子速度成像的实验装置中,将波长为492~523 nm范围内的激光倍频,以经过倍频的激光作光源,将碘甲烷分子(CH3I)电离,获得了碘甲烷母体分子离子(CH3I+)在76 500~81 120 cm-1范围内的高分辨双光子电离光谱;介绍了CH3I的双光子电离机制,根据Rydberg公式和量子数亏损成功对实验所得到的CH3I+谱中的46个谱峰做了标识,并观察到了CH3I+谱中p,d,f系列的能级分裂。标识结果表明,在CH3I的双光子电离谱中除了可以观察到单光子电离谱的特征,还可以观察到在单光子电离中禁阻的f系列跃迁。     

团簇增强的纳秒激光电离产生Xez+(z≤20)高价离子

利用功率密度为1011—1012W·cm-2的1064nm纳秒激光电离氙原子团簇，在飞行时间质谱中观察到电离态高达+20的高价离子.不同脉冲束位置实验表明，仅当激光作用于分子束的中段时，才能观察到高价离子，且高价离子的强度随束源压力的增加而迅速增强.实验结果表明束中大尺寸团簇的存在与高价离子的形成密切相关.讨论了高价离子产生的可能机理. 关键词： 氙 纳秒激光 高价离子 飞行时间质谱     

纳秒激光电离分子团簇产生高价离子实验研究

 利用飞行时间质谱仪，研究了功率密度为10⁹~10¹¹ W/cm²，波长为532 nm 的纳秒激光对苯、呋喃、甲醇及碘甲烷分子团簇的激光电离过程。实验观察到了高平动能的高价离子C^q+(q≤3)，O^q+(q≤3)和I^q+(q≤4)，该过程经历了以“初始的多光子电离引发-逆轫致吸收加热-电子碰撞电离模式”为主的激光团簇作用过程，后期经历了团簇的库仑爆炸过程。实验发现：即使激光能量变化一个量级以上时，主要高价离子的种类及占全部离子产物的比率也没有明显的变化，但是高价离子的初始平动能随激光强度的增大而增加；分子中含有较多个外壳层电子的氧、碘原子更容易电离产生高价离子，而碳离子的价态和强度相对较低。     

Charging of Ion-Implanted Dielectrics by Electron Irradiation

Technical Physics - The charging kinetics of Al2O3 (sapphire) and SiO2 (α-quartz) dielectrics irradiated by inert gas ions (Ar+), metal ions (Ga+), and protons (H+) has been studied. It has...     

Multiple ionization of rare gas atoms irradiated with intense VUV radiation

The interaction of intense vacuum-ultraviolet radiation from a free-electron laser with rare gas atoms is investigated. The ionization products of xenon and argon atomic beams are analyzed with time-of-flight mass spectroscopy. At 98 nm wavelength and approximately 10(13) W/cm(2) multiple charged ions up to Xe6+ (Ar4+) are detected. From the intensity dependence of multiple charged ion yields the mechanisms of multiphoton processes were derived. In the range of approximately 10(12)-10(13) W/cm(2) the ionization is attributed to sequential multiphoton processes. The production of multiple charged ions saturates at 5-30 times lower power densities than at 193 and 564 nm wavelength, respectively.     

Theoretical analysis of ion kinetic energies and DLC film deposition by CH4＋ Ar （He） dielectric barrier discharge plasmas

The kinetic energy of ions in dielectric barrier discharge plasmas are analysed theoretically using the model of binary collisions between ions and gas molecules. Langevin equation for ions in other gases, Blanc law for ions in mixed gases, and the two-temperature model for ions at higher reduced field are used to determine the ion mobility. The kinetic energies of ions in CH4 ＋ Ar（He） dielectric barrier discharge plasma at a fixed total gas pressure and various Ar （He） concentrations are calculated. It is found that with increasing Ar （He） concentration in CH4 ＋ Ar （He） from 20% to 83%, the CH4＋ kinetic energy increases from 69.6 （43.9） to 92.1 （128.5）eV, while the Ar＋ （He＋） kinetic energy decreases from 97 （145.2） to 78.8 （75.5）eV. The increase of CH4＋ kinetic energy is responsible for the increase of hardness of diamond-like carbon films deposited by CH4 ＋ Ar （He） dielectric barrier discharge without bias voltage over substrates.     

Ultraviolet upconversion fluorescence from 6D(J) of Gd3+ induced by 980 nm excitation

Ultraviolet upconversion emissions of 246.2 and 252.8 nm from (6)D(J) levels of Gd(3+) ions were observed in GdF(3): 10% Yb(3+), 0.7% Tm(3+) nanocrystals under 980 nm excitation from a laser diode. The (6)D(J) levels of Gd(3+) ions can be efficiently populated by energy transfer processes of Yb-->Tm-->Gd and Yb-->Gd. A six-photon upconversion process was confirmed by the dependence of 252.8 nm emission intensity on the pumping power. The upconversion mechanism in the six-photon process was discussed based on excited state absorption of Gd(3+) ions, cross relaxation energy transfer between two excited Gd(3+) ions, and energy transfer between Gd(3+) and Yb(3+) or Tm(3+) ions.     

Simulation of longitudinal dynamics of laser-cooled and RF-bunched C~(3+) ion beams at heavy ion storage ring CSRe

Laser cooling of Li-like C~(3+)and O~(4+)relativistic heavy ion beams is planned at the experimental Cooler Storage Ring(CSRe). Recently, a preparatory experiment to test important prerequisites for laser cooling of relativistic~(12)C~(3+)ion beams using a pulsed laser system has been performed at the CSRe. Unfortunately, the interaction between the ions and the pulsed laser cannot be detected. In order to study the laser cooling process and find the optimized parameters for future laser cooling experiments, a multi-particle tracking method has been developed to simulate the detailed longitudinal dynamics of laser-cooled ion beams at the CSRe. Simulations of laser cooling of the~(12)C~(3+)ion beams by scanning the frequency of the RF-buncher or continuous wave(CW) laser wavelength have been performed. The simulation results indicate that ion beams with a large momentum spread could be laser-cooled by the combination of only one CW laser and the RF-buncher, and show the requirements of a successful laser cooling experiment. The optimized parameters for scanning the RF-buncher frequency or laser frequency have been obtained.Furthermore, the heating effects have been estimated for laser cooling at the CSRe. The Schottky noise spectra of longitudinally modulated and laser-cooled ion beams have been simulated to fully explain and anticipate the experimental results. The combination of Schottky spectra from the highly sensitive resonant Schottky pick-up and the simulation methods developed in this paper will be helpful to investigate the longitudinal dynamics of RF-bunched and ultra-cold ion beams in the upcoming laser cooling experiments at the CSRe.     

氦同位素与氢分子碰撞的振转激发分波截面研究

用密耦近似方法和Tang-Toennies势模型计算了E=0·7eV时,氦原子的四种同位素3He,4He,9He,10He与氢分子H2碰撞体系的振转激发分波截面.通过分析各碰撞体系分波截面的差异,探讨了He(3He,4He,9He,10He)-H2碰撞体系的弹性碰撞、纯转动激发和振转激发情况下,其分波截面随量子数和体系约化质量的变化规律.     

Temperature-programmed evolution of low-energy,rare-gas ions implanted in Si(100)

The implantation and outdiffusion of 100–500 eV helium and argon ions from Si(100) have been studied using mass spectrometry to measure the thermal evolution of He and Ar atoms. Experimentally determined implantation fractions were compared to results from a Monte Carlo simulation. Deviations from the prediction of the binary elastic collision model were observed for Ar at energies less than 300 eV. Hydrogen adsorbed at submonolayer coverages after ion exposure produced a permeable diffusion barrier.     

CuH~n(n=0,+1,+2)分子及离子的势能函数与垂直电离势(英文)

推导出了CuHn(n=0、+1、+2)的基态电子状态及其离解极限.基于SDD和6-311G**基组,用B3PW91方法计算了他们的平衡几何、电子状态,在此基础上分别计算了CuH,CuH+1的Murrell-Sorbie解析势能函数和CuH+2的解析势能函数及其对应的力常数、光谱参数.CuHn(n=+1,+2)离子的垂直电离势为:I+=-965.00eV,I++=-944.70eV.计算表明CuH+、CuH2+的势能曲线均具有对应于稳定平衡结构的极小点,说明CuH+、CuH2+可稳定存在.