飞行时间质谱中光发射电子碰撞电离过程

在飞行时间质谱仪中用３０８ｎｍ激光研究ＮＯ／Ａｒ激光多光子电离过程中，发现产生了Ａｒ及ＮＯ的高价离子现象。飞行时间质谱峰宽表明，这种电离过程是在很短的时间内进行的（〈５０ｎｓ）；从离子的质谱峰形分析得到离子产生的空间分布是连续分布在排斥极－拉出极之间的；延时脉冲加速场实验结果表明，当电场落后于激光０．２μｓ时，离子信号消失，综合实验结果，我们提出了拉出极栅网表面光发射电子碰撞电离机理。     

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     

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.     

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     

纳秒光场下原子团簇产生高离化Kr离子的激光波长效应

利用不同波长和光强的纳秒激光,对Kr原子团簇进行了激光电离的飞行时间质谱研究,观察到Kr高价离子价态显著地依赖于激光波长,当分别用波长为1064,532,355和266 nm的激光照射Kr原子团簇时,可分辨的离子最高价态分别为+17,+11,+4和+2价;然而离子价态与激光功率密度的依赖关系并不明显。实验结果支持多光子电离-逆轫致吸收加热-电子碰撞电离三步电离模型,表明电子碰撞电离是高价离子产生的主要途径。     

纳秒强激光中乙腈团簇增强的高价电离研究

利用脉宽为25 ns的脉冲:Nd:YAG 1064 nm的激光,在1010～1011 W·cm-2的强度下,用飞行时间质谱对乙腈分子束激光电离过程进行了研究.实验中利用氦气作为载气,乙腈分子束采用扩散和脉冲两种方式进样,当扩散束进样时,乙腈分子的谱峰可用多光子电离来解释,而当脉冲分子束进样时,实验中产生了外层价电子高剥离的Nq (q=2～5)和Cq (q=1～4)信号谱.实验中同时发现,激光波长增大时,高价离子的谱强度也趋向于增大.激光延迟及谱峰的相关性分析表明,这些高价离子可能来源于乙腈团簇的库仑爆炸过程.提出一个多光子电离引发,逆韧致吸收加热一电子碰撞电离模型来解释高价离子的产生,对高价离子伴随的波长效应也给出了较为合理的解释.     

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     

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。     

直接激光气化产生水溶剂化的氧化镁团簇

用飞行时间质谱仪探测了直接激光气化碱式碳酸镁样品产生的质谱，结果表明：氧化镁团簇与同时产生的水分子发生了原位溶剂化反应并产生了各种尺寸的溶剂化氧化团簇离子，这些团簇离子包括：（Ｍｇ（Ｈ２Ｏ）ｍ）＾＋（ｍ＝０，１，２，３），（Ｍｇ（ＭｇＯ）Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍ＝１，２，３，４）（Ｈ（ＭｇＯ）（Ｈ２Ｏ）ｍ）＾＋（ｍ＝０，１，２，３，４，５，６），（Ｈ（ＭｇＯ）２（Ｈ２Ｏ）ｍ）＾＋（ｍ＝０，１，２，３，４，５     

纳秒强光场下碘甲烷的激光电离中高价离子产生研究

利用25纳秒脉冲Nd-YAG 532 nm的激光,在1011 W cm-2的光场强度下,用飞行时间质谱对不同载气条件下碘甲烷的激光电离过程进行了研究.当利用氩作为载气时,除观察到H+,C+,CH+,CH+3,I+,CH3I+等离子外,还观察到很强的C2+,I2+和I3+离子信号.这些高价离子的最可几平动能分别为55.5 eV,9.5 eV和27 eV.质谱峰形的分裂现象以及不同载气的实验结果表明这些高价离子可能来源于碘甲烷团簇的库仑爆炸过程.     

Strong Enhancement of Electron–Ion Recombination Owing to Free–Bound and Bound–Bound Resonance Transitions

The effect of free–bound and bound–bound resonance nonadiabatic transitions of an electron on electron–ion recombination rates in the plasma of a Ne/Xe and Ar/Xe inert gas mixture has been studied. A kinetic model of recombination has been proposed including energy relaxation in collisions with electrons, resonant electron capture to Rydberg states through three-body collisions of Xe⁺ ions with Ne or Ar atoms and dissociative recombination of NeXe⁺ or ArXe⁺ ions, and n → n' resonance transitions. It has been shown that effective resonance processes occurring in quasimolecular systems sharply increase both the recombination coefficient and the effect of collisions with neutral particles even at quite high degrees of ionization of the plasma.     

Special features of electron beam-excited XeCl-laser generation

The results of experimental investigations on generation in Ar(Ne): Xe: CCl₄(HCl) mixtures at excitation by an electron beam are given. It is shown that the use of CCl₄ and HCl with an Ar buffer gas gives equal radiative energies and efficiencies and ā change of Ne for Ar causes a change in generation spectrum. The special features of XeCl-laser generation are discussed.     

非全裸离子-原子碰撞中的多重电离研究

利用加速器提供的非全裸重离子束 (q=1 - 4)轰击氦、氖和氩原子 ,研究了由非全裸离子引起原子多重电离的有效电荷效应和电荷交换效应 .提出用一个有效电荷来等价描述非全裸入射离子对靶原子的作用 ,将描述全裸离子 -原子碰撞过程的物理模型推广到处理非全裸离子 -原子碰撞过程 ,采用轨道贯穿模型对有效电荷的内在物理机制进行了解释 ,提出一种新的理论方法将多重电离中俄歇过程的贡献予以扣除 .通过研究发现 ,扣除俄歇过程贡献后 ,多重电离截面随入射离子q/ v的变化与多步过程的预言相符.The partially stripped C q+ , O q+ and F q+ ions (q=1-4) delivered by a 2×1.7 MV tandem accelerator were employed to bombard He, Ne and Ar targets. The cross section ratios of multiple ionization to single ionization were measured for different collision systems by using time of flight technique. The effective charge effects and charge exchange processes were studied. By using an effective charge q eff , the multiple ionization processes induced by partially stripped ions could...     

基于HIRFL-CSR的高速高电荷态重离子与原子碰撞X射线谱学实验设计与研究

依据非相对论偶极近似、相对论程函近似、ECPSSR理论及平面波玻恩近似方法,计算了30~500 MeV/u的Ar18+、Kr36+和Xe54+离子与Ar、Kr和Xe原子碰撞过程中辐射电子俘获、非辐射电子俘获及内壳电离截面。在此基础上,结合光子探测器的能量分辨以及炮弹离子跃迁谱线的多普勒效应等因素,针对HIRFL-CSR实验环内靶装置上的X射线谱学实验,生成了各碰撞体系、能量和若干观测角度上的预期X射线谱。这些预期谱可以帮助我们筛选和优化碰撞体系、离子能量、观测角度、探测器类型、X射线窗及吸收片等实验条件,避免较弱的目标反应道被其他强反应道乃至其逃逸峰所掩盖或干扰,保证实验精度,提高束流利用效率。     

Model of pulsed electric discharge expansion in dense gas taking into account electron and radiative thermal conductivity. III. Limit discharge temperature

Based on the energy conservation law for the shell of a pulsed high-current electric discharge in dense gas (Xe, Kr, Ar, Ne, He, N₂, air) an equation for the relative temperature of the discharge channel was derived taking into account electron and radiative thermal conductivities and the energy expended to ionization of gas involved in the discharge. The condition under which the limit channel temperature T _LIM is achieved was determined by solving this equation, and the universal dependence between the temperature T _LIM and the ionization potentials of the above gas atoms was obtained. It was shown that this universal dependence is in agreement with experimental data.     

Anomale Anisotropie der zwischenmolekularen Kraft

In addition to previous measurements of anisotropy factors of intermolecular force by atomic beam scattering of Ga by He, Ar, and Xe, a similar determination has been carried out for Ga and Ne. This anisotropy is reversed in sign, presumably reflecting strong influence of repulsive potential term.     

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。     

Calculation of Absolute Outer-Shell Electron Impact Ionization Cross Sections

The recently developed semiempirical DM-approach for the calculation of electron impact single ionization cross sections is applied here to the ionization of the rare gases (Ne, Ar, Kr and Xe) via ejection of an outer s-shell electron. The results obtained are compared with previous experimental and theoretical s-shell ionization cross section functions.     

Ar+离子与原子碰撞中真空紫外辐射

对Ar⁺离子与He,Ne,Xe原子碰撞中的真空紫外辐射进行绝对测量,观察到入射离子的电离激发过程和靶原子电离激发过程,并以Fano和Lichten的电子提升分子轨道模型和非绝热分子轨道相关图对此进行定性解释。 关键词：     

Correlated multielectron dynamics in ultrafast laser pulse interactions with atoms

We present the results of the detailed experimental study of multiple ionization of Ne and Ar by 25 and 7 fs laser pulses. Whereas in multiple ionization of Ar different mechanisms, involving field ionization steps and recollision-induced excitations, play a role, for Ne only one channel, where the highly correlated instantaneous emission of up to four electrons is triggered by a recollisional electron impact, is found to be important. Using few-cycle pulses we are able to suppress those processes that occur on time scales longer than one laser cycle.