氟利昂F114B2分子在飞秒紫外辐射下的解离动力学

含氟利昂在内的卤代烷烃在太阳光辐射下解离生成破坏臭氧的游离态卤素原子,是破坏大气臭氧层的主要元凶.利用飞秒激光技术结合飞行时间质谱以及离子速度成像探测技术研究了氟利昂F114B2(四氟二溴乙烷)分子在267 nm飞秒激光辐射作用下的多光子电离解离动力学.利用飞行时间质谱技术,得到了四氟二溴乙烷在267 nm飞秒激光脉冲作用下发生多光子解离产生的质谱,发现三个主要碎片离子C_2F_4Br~+,C_2F_4~+,和CF_2Br~+,分别对应了三种主要的解离机理:1)单个C—Br键断裂C_2F4_Br_2~+→C_2F_4Br~++Br;2)两个C—Br键断裂C_2F_4Br_2~+→C_2F_4~++2Br;3)C—C键断裂C_2F_4Br_2~+→CF_2Br~++CF_2Br.实验采用离子速度成像技术对最主要的碎片离子C_2F_4Br~+进行成像,发现该碎片离子的动能分布可由三个高斯分布曲线拟合,说明单个C—Br键断裂机理对应于三种解离通道.通过影像进一步分析还得到了三个通道的平动能和角分布各向异性参数等详尽的动力学信息.通过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.     

使用时间切片离子速度成像技术研究CF_2Cl_2光解动力学（英文）

本文使用时间切片离子速度成像技术结合共振增强多光子电离技术研究了CF_2Cl_2分子在235 nm附近的光解动力学.通过测量CF_2Cl_2分子在235 nm附近单光子解离产生的氯原子影像,直接得到了解离产物的速度分布和角分布.激发态氯原子的速度分布包含高动能组分和低动能组分,分别对应~3Q_0电子态的直接解离和由于内转换引起的基态预解离.基态氯原子的速度分布也包含高动能组分和低动能组分,分别对应~3Q_0与~1Q_1电子态的预解离和由于内转换引起的基态预解离.自由基解离通道被确认,二次解离通道和三体解离通道被排除.     

使用时间切片离子速度成像技术研究CF2Cl2光解动力学

本文使用时间切片离子速度成像技术结合共振增强多光子电离技术研究了CF₂Cl₂分子在235 nm附近的光解动力学. 通过测量CF₂Cl₂分子在235 nm附近单光子解离产生的氯原子影像,直接得到了解离产物的速度分布和角分布. 激发态氯原子的速度分布包含高动能组分和低动能组分,分别对应³Q₀电子态的直接解离和由于内转换引起的基态预解离. 基态氯原子的速度分布也包含高动能组分和低动能组分,分别对应³Q₀与¹Q₁电子态的预解离和由于内转换引起的基态预解离. 自由基解离通道被确认,二次解离通道和三体解离通道被排除.     

281-332nmSO+2的光碎片激发谱研究

在超声分子束条件下,利用380.85nm的电离激光使SO2分子经由[3+1]共振增强多光子电离(REMPI)制备纯净的分子离子SO+2((X)2A1(000)),用另一束解离激光在281-332nm扫描获得了光解碎片激发(PHOFEX)谱.获得的光碎片SO+激发谱基本可以归属为SO+2((E),(D))←SO+2((X)2A1)序列跃迁.尝试性地标识了(X)2A1(000)到(D)电子态弯曲振动能级的跃迁,给出(D)电子态新的弯曲振动频率ν2=241.78±0.92cm-1和非谐常数X22=-1.71±0.01cm-1.结合可见光波长区(562-664nm)的PHOFEX连续谱讨论了SO+2的(E),(D),(C)电子态的对称性和它们的预解离动力学.结果表明:SO+2的(E),(D),(C)电子态附近可能存在着两个和解离限SO+(X2П)+O(3Pg)相关、对称性分别为2A2,2B2的排斥态α2A2和β2B2,由此得到SO+2的(E),(D),(C)电子态的对称性分别为(E)2B2,(D)2B1,(C)2A1,(D)2B1和α2A2排斥态的电子-振动耦合、(E)2B2和β2B2排斥态的电子-电子、电子-振动耦合导致了到SO+(X2П)+O(3Pg)的解离.     

Br_2~+分子离子[1+1]双光子解离动力学（英文）

本文利用最近研制的低温离子阱-离子速度成像谱仪在冷离子束中研究了同位素质量分辨的~(79)Br_2~+分子离子的[1+1]双光子激光解离动力学.借助其1~4∑_(u,3/2)~-态为中间态使~(79)Br_2~+共振吸收两个光子至4～5 eV区域的高激发态并发生解离.利用离子速度成像技术获得了光解产物~(79)Br~+的二维速度分布和平动能释放谱.通过平动能释放谱确定了不同解离能量处量子态分辨的解离产物通道分支比.光碎片产物的角分布表明~(79)Br_2~+分子离子的双光子解离是1~4∑_(u,3/2)~-态的△Ω=0平行跃迁至一个Ω=3/2高解离态发生的.由于分子激发态中的强自旋-轨道耦合作用,高激发的四重态很可能参与到实验观测的光解过程.     

N2O+离子A2Σ+电子态的光解动力学研究

用一束波长为360.55nm的激光，通过N2O分子的（3+1）共振多光子电离（REMPI）过程制备纯净且布居完全处于X2Π(000)态的母体离子N2O+，然后用另一束波长在275—328nm范围内的可调谐激光将制备的N2O+离子激发至预解离电子态A2Σ+.实验发现，由于解离碎片NO+所具有的一定的反冲速度，其TOF质谱峰明显比N2O+母体宽.通过分析NO+碎片TOF质谱峰形状，得到了解离产物的总平均平动能〈ET〉；通过考察〈ET〉随光解能量的变化，发现光解能量在32000cm-1附近约250cm-1的变化 关键词： N2O+离子A2Σ+态 TOF质谱峰 预解离机理     

碘代乙烷分子光解离的自旋轨道从头计算理论研究

采用从头计算的二阶多组态准简并微扰理论和二阶自旋轨道多组态准简并微扰理论计算了碘代乙烷C2H5I分子与基态 原子和激发态 原子解离极限相关联的势能曲线。C2H5I分子的势能曲线表明除了 （ ）态外几个低激发态都为排斥态, 电子态在RC-I=0.346nm处有337cm-1的一个浅势阱。 （ ）和 (21A’, 11A’’)电子态的垂直激发能计算表明C2H5I分子的A带吸收谱的波长区间为33478cm-1 - 44150cm-1（226nm -299nm）,这与实验给出的(243nm-285nm)波长区间吻合较好。     

563～660 nm波段SO2+的PHOFEX连续谱

在超声分子束条件下 ,利用 380 .85nm的电离激光使SO2 分子经由 [3+1]共振增强多光子电离(REMPI)产生纯净的SO2 + ( X 2A1)分子离子 ,用另一束解离激光在可见光波长区 (5 6 3～ 6 6 0nm)扫描获得了光解碎片SO+ 的激发 (PHOFEX)谱 .从 5 6 3～ 6 6 0nm波长区SO+ 的无结构连续谱以及SO2 + 解离的效率随波长增加而减少的实验事实 ,提供了SO2 + ( E , D , C )电子态附近存在α2 A2 对称性排斥态的证据 ,分析了产生SO+ 的 [1+1]光解机理 :(1)SO2 + ( X 2 A1)首先经由单光子激发到达 B2B2 中间态的密集能级区 ;(2 )吸收另一个光子到达SO2 + ( E , D , C )电子态附近的α2 A2 排斥态 ,经由α2 A2 排斥态产生了到SO+ (X 2Π) +O(3 Pg)的直接解离 .     

563—660nm波段S02^＋的PHOFEX连续谱

在超声分子束条件下，利用380．85nm的电离激光使SO2分子经由[3+1]共振增强多光子电离(REM—PI)产生纯净的S02^+(X^2A1)分子离子，用另一束解离激光在可见光波长区(563—660nm)扫描获得了光解碎片S0^+的激发(PHOFEX)谱．从563—66nm波长区SO^+的无结构连续谱以及S02^+解离的效率随波长增加而减少的实验事实，提供了S02^+(E，D，C)电子态附近存在α^2A2对称性排斥态的证据，分析了产生S0^+的[1+1]光解机理：(1)S02^+(X^2A1)首先经由单光子激发到达B^2B2中间态的密集能级区；(2)吸收另一个光子到达S02^+(E，D，C)电子态附近的α^2A2排斥态，经由α^2A2排斥态产生了到S0^+(X^2∏)+O(^3P6)的直接解离．     

OCS分子在207 nm的光解动力学研究:S(~1D_2)+CO(X~1∑~+)产物通道（英文）

利用直流时间切片离子成像技术对OCS分子在紫外波段207nm的光解产物S(~1D_2)进行了偏振实验研究.通过在两种不同的共振增强多光子电离中间态,~1F_3和~1P_1,以及四种不同的泵浦-探测激光偏振几何构型下探测了光碎片S(~1D_2)的角动量极化特性.使用分子坐标系极化模型和实验室坐标系各向异性模型提取和分析出对应产物CO(X~1∑~+)的角分布.观测到的总平动能释放谱表明解离过程存在三种解离通道,分别对应于低、中、高平动能解离通道.低、中平动能通道的来源与光解波长在较长波长下得到的双峰分布来源一致.高平动能通道是一种新的解离通道,它来自于单重排斥态A(2~1A')的直接解离.     

乙醛光解动力学的离子速度成像

利用时间切片离子速度成像技术在275～321 nm能量范围内重新研究了乙醛自由基通道CH₃+HCO的光解动力学. 通过共振增强多光子电离的方法探测甲基碎片. 对甲基的伞形振动基态和激发态(v₂=0和1)进行了影像探测. 乙醛通过T₁电子态系间窜越到S₁电子态的解离产物具有很高的动能释放和很低的内能激发,碎片的振动能和转动能随激发能量的增加而增加. 乙醛T₁电子态的势垒高度经测量高于基电子态3.881±0.006 eV.     

225∽260 nm波段溴化氰光解动力学系统性研究

本文报道了在自行搭建的时间切片离子速度成像装置上进行的225∽260 nm波段内溴化氰光解动力学的研究. 在该波段内选取了若干溴原子(²P_3/2或²P_1/2)的共振线对产物溴原子的共振电离并采集其切片影像,得到了光解产物的总平动能谱,进而获得了产物氰基的振转态布居等信息. 本文发现了在Br^*通道,产物氰基的内能激发比Br通道低;Br和Br^*通道产物氰基振动的最高布居分别为v=0和1. 另外,还发现对于Br通道,溴化氰分子在长波处与短波处解离时,氰基产物的振转激发差异很大,这揭示了其显著不同的光解动力学.     

甲胺分子的紫外光解离动力学实验研究

在280—287.5 nm区域内,通过实验测定共振增强多光子电离-时间飞行质谱、碎片离子的分质量激发谱以及光强指数等对甲胺分子的光解离通道进行了研究.实验结果证实甲胺分子在单光子能量范围内存在一个电子排斥态,主要的光解离过程为甲胺分子共振吸收1个光子到达该电子排斥态后解离成中性碎片,然后是中性碎片经多光子共振电离形成碎片离子和碎片离子的进一步解离.     

2-溴丁烷光解离的离子速度成像方法

用离子速度成像结合共振增强多光子电离技术研究了2-溴丁烷在233.62和233.95 nm的光解离动力学. 从离子速度图像确定了光解产物Br和Br*碎片的速度分布和角度分布. Br和Br¤速度分布中包含的两个高斯分量是来自于2-溴丁烷在约234 nm处的两个独立的光解离反应通道. 高能的高斯分量对应于沿着C-Br伸缩模式的直接解离,低能的高斯分量对应于弯曲振动和C?Br伸缩振动耦合形成的排斥模式的解离. 讨论了2-溴丁烷光解离中³Q₀、³Q     

水分子高激发态的绝热势能面与光解机制

本文在从头算icMRCI+Q水平上,发展了水分子的基态和九个激发态?、?、B、C、D、D''、D''、?''和F的全维绝热势能面. 势能面的拟合采用了高斯过程回归并结合置换不变多项式方法. 通过选择大的活动空间与添加额外弥散函数的基组来准确描述这些里德堡状态,计算得到的垂直激发能和平衡构型与先前的理论与实验值十分吻合. 相对于前三个被广泛研究的低能量电子态,对高激发态光解的理论与实验研究仍然十分有限. 本文研究了水在真空紫外光解过程中涉及到的高激发态的全部三个解离通道. 特别是基于新发展的势能面,首次清晰地阐明了D-E''、E''-F、?-?和?-C电子态之间的锥形交叉等信息,文中详细讨论了这些电子激发态的非绝热解离途径,为阐明这些高里德堡态的光解离机制提供了帮助.     

Control of reaction channels of CsI molecule by ultra-short laser pulse

The influence of the ultra-short pulse wavelength on the populations in the three electronic states of CsI molecule is investigated using the time-dependent wave packet method. The calculated results show that the populations in the two excited states approach to the maxima at the wavelengths of 369 nm and 297 nm, respectively. The photodissociation reaction channels of the CsI molecule can be chosen by controlling the pump pulse wavelength.     

HN3分子在190-248 nm的紫外光分解动力学

利用氢原子里德堡态飞行时间谱技术研究HN3分子在紫外光(190?248 nm)光照射下的H+N3通道的光解动力学结果．通过测量H+N3通道的产物平动能分布以及产物的角分布，得到了在不同波长光解下N3产物分子的振动态分布． 实验结果表明， 在大于225 nm时，HN3分子主要是通过一个排斥态解离的．而在低于225 nm时，有一个慢的通道从220 nm 开始出现．这一新的解离通道是一个闭环产生环状N3产物的通道．当光解能量增加时，这一新通道相对的变得越来越重要．     

Photodissociation dynamics of the methylsulfinyl radical at 248 nm

The photodissociation dynamics of jet-cooled methylsulfinyl radicals, CH₃SO, at 248?nm have been investigated using molecular beam photofragment translational spectroscopy. The primary channel is CH₃S?+?O, which occurs via the initially prepared excited CH₃SO state by rapid cleavage of the S-O bond to produce ground state products. The minor SO?+?CH₃ channel has two components in comparable proportions: a fast feature corresponding to rapid C-S cleavage on the excited state to produce CH₃ and electronically excited SO, and a slow feature due to internal conversion of CH₃SO followed by statistical dissociation on the ground electronic state. Statistical ground state dissociation also produces small amounts of CH₂SO, likely sulfine, and H-atoms.     

C-Br bond fission mechanism of 1-bromo-3-chloropropane at 234 and 265 nm

The photodissociation of 1-bromo-3-chloropropane was studied at 234 and 265 nm using ion velocity imaging technique. Bromine fragments in this study were produced via direct dissociation of C-Br bond. The speed and angular distributions of Br^∗ and Br were measured. The appearance of chlorine fragments at 234 nm was assigned to a secondary dissociation process. The contributions of three excited states: ¹Q₁, ³Q₀ and ³Q₁ were estimated at each wavelength. Comparing with previous results, the study reveals more details about the dynamics of molecules with multichromophores.