Molecular Axis Orientation in Charge Transfer Reactions Determined with a Reaction Microscope

基于在近代物理研究所建成的反应显微成像谱仪,实验研究了在分子离子与He原子碰撞中的电荷交换反应机制. 通过运动学完全测量实验充分展示了此碰撞体系的特征. 由于采用了符合测量技术和数据列表模式记录数据,因此实验记录了每个事件中因分子离子解离而产生的碎片的三维动量信息. 在离线数据分析和处理中,根据解离碎片的动量可以确定每个事件中的H₂⁺分子离子的分子轴取向. 在近轴反冲核近似下,可以认为实验测量得到的分子轴取向就是电荷交换碰撞时刻分子轴的取向. 实验中分子轴取向的     

Absolute dielectronic recombination rate coefficients of highly charged ions at the storage ring CSRm and CSRe

Dielectronic recombination(DR) is one of the dominant electron–ion recombination mechanisms for most highly charged ions(HCIs) in cosmic plasmas, and thus, it determines the charge state distribution and ionization balance therein.To reliably interpret spectra from cosmic sources and model the astrophysical plasmas, precise DR rate coefficients are required to build up an accurate understanding of the ionization balance of the sources. The main cooler storage ring(CSRm) and the experimental cool...     

微量量热法研究增溶性辅料吐温80对红细胞生理活性的影响

建立灵敏、专属性较好地表征增溶性辅料吐温80对红细胞生理活性影响的评价方法.采用微量量热法以生命体能量代谢特征参数衰亡速率常数(k)、最大热功率(Pmax)、总发热量(Q)、衰亡时间(t)为评价指标,考察增溶性辅料吐温80作用下红细胞的能量动态变化过程.结果表明,随着吐温80浓度(C)的增大,红细胞生长代谢特征参数总发热量(Q)降低、最大热功率(Pmax)增强、衰亡时间(t)减小、衰亡速率常数(k)减小,Q,k与ln C间量效关系良好(相关系数r>0.95);不同厂家吐温80作用于红细胞的总发热量(Q)存在显著性差异(P<0.05).与肉眼观察法、分光光度法、细胞计数等常规方法比较,微量量热法较能实时在线、全息地监测增溶性辅料对红细胞生理活性的动态过程,尤其是对亚致死效应细胞测定的分辨能力.该法可用于增溶性辅料吐温80质量标准的生物测定,亦为红细胞能量代谢等相关研究提供了实验参考.     

基于蒙特卡罗的量子仿真实验

结合量子力学计算与蒙特卡罗随机方法,发展了一种仿真实验方法.该方法通过对实验仪器不确定度的引入,对Schulz等在2003年开展的100MeV/uC6+与氦原子的碰撞电离实验(Nature,2003,422(6927):48.)进行了仿真模拟.结果表明,反应显微成像谱仪位置分辨、靶温度以及引出电场电压的细微的波动都能够...     

基于极紫外光的Ne,Xe原子电离

极紫外(extreme ultraviolet, XUV)光与物质相互作用是探索微观粒子内部结构的重要方式.本文利用反应显微成像谱仪测量了Ne, Xe原子在XUV光作用下单电离与双电离的电子角分布,提取了Ne原子2p电子和Xe原子5p, 5s电子电离的β不对称参数,并结合前人已发表的实验数据与不同的理论模型进行对比.结果表明Ne原子2p壳层电子电离受电子关联效应影响较弱; Xe原子5p电子电离受电子关联效应影响强,且不受相对论效应的影响,但这两种效应在Xe原子5s电子电离过程中都发挥了重要作用.此外,研究还发现Xe原子双电离存在直接双电离和间接双电离两种机制,并给出了间接双电离第一步与第二步光电子角分布与β不对称参数信息.     

基于XUV激光脉冲和反应显微成像技术的原子分子光物理实验平台

基于高次谐波技术的超快激光系统可以通过控制脉冲时序实现对目标量子态的精准操控，反应显微成像谱仪实现了4π立体角内对量子少体碰撞过程的准确测量，两项先进系统的结合将极大拓展量子少体动力学研究的领域。目前，高次谐波的单频选择至关重要，同时反应显微成像谱仪的分辨率受真空度及冷靶分散度的影响较大。中国科学院近代物理研究所通过采用多级差分、钛真空靶室的设计，使得谱仪的真空度达到10–11 mbar量级，有效降低了本底噪声的影响；升级改造传统超音速冷靶系统的靶束产生装置，实现了靶厚度的自由调控，大大提高了探测器记录事件的准确性；本实验平台结合高次谐波产生多阶XUV脉冲单能化技术，实现了单能XUV超快激光系统和反应显微成像谱仪成功结合，该系统可以产生能量范围在20~100 eV之间的XUV脉冲，能够研究电离能或解离能在100 eV以下的原子分子动力学过程。     

Geometric structure of N2Oq+ (q = 5, 6) studied by Ne8+ ion-induced Coulomb explosion imaging

We report the study on the complete three-body Coulomb explosion (CE) of N₂O^q+ (q = 5, 6) induced by 56-keV/u Ne⁸⁺ ion collision with N₂O gaseous molecule. Six CE channels for N₂O⁵⁺ and seven for N₂O⁶⁺ are identified by measuring three ionic fragments and the charge-changed projectile in quadruple coincidence. Correspondingly the kinetic energy release (KER) and momentum correlation angle (MCA) distributions of three ionic fragments for each of the CE channels are also deduced. Numerical computation is presented to reconstruct the geometric structure of N₂O^q+ prior to dissociation based on the measured KER and MCA. The N-N and N-O bond lengths and the N-N-O bond angles of N₂O^q+ for each of the channels are determined.     

中能Ne~(4+)离子诱导的羰基硫分子三体碎裂动力学分析

利用反应显微成像谱仪开展了56 keV/u的Ne~(4+)离子与羰基硫(OCS)气体的交叉碰撞实验,研究了Ne~(4+)离子诱导的OCS~(3+)的碎裂动力学.通过符合探测三个末态离子,重构了OCS~(3+)离子三体碎裂对应的牛顿图和Dalitz图,并明确区分了直接解离和次序解离两种碎裂过程.重构了OCS~(3+)离子解离过程的动能释放(KER)分布,发现其峰值在25 eV处,同时在18 eV处有肩膀结构的存在,其中25 eV左右的峰来源于直接解离过程,18 eV处的肩膀结构来源于次序解离和非次序解离两种过程.通过分析不同能量和不同电荷态下重离子碰撞实验所得到的KER谱,发现微扰强度不是影响态布居的主要因素.OCS~(3+)次序解离中的第二步KER的峰值在6.2 eV处.结合以往的实验结果,我们得出结论:多电离态的分子发生次序碎裂的根源在于二价离子碎片存在亚稳态,而重构得到的第二步KER可以反映亚稳态离子的电子态信息.     

低能He2+-He反应中单电子俘获微分散射过程的实验研究

利用冷靶反冲离子动量谱仪装置系统研究了20-40 keV He2+-He碰撞体系的态选择单电子俘获过程,实验获得了单电子俘获过程的态选择截面以及角微分截面.在所研究的能区范围,电子俘获到L壳层的截面最大,为主要的反应道,这与分子库仑过垒模型的反应窗理论的预测一致.实验测量的态选择截面与原子轨道紧耦合的计算结果很好地符合,与光谱方法的测量结果存在一定的差别,主要原因是光谱方法不能测量完整的反应通道信息.实验结果表明,总角微分截面在小角度范围主要来源于电子俘获到基态的贡献,在大角度范围主要来自电子俘获到激发态的贡献;电子俘获到基态的和激发态的角微分截面均出现振荡结构,这种振荡来源于电子俘获反应中分子轨道之间的相干效应.实验测量的角微分截面与其他实验和紧耦合方法的计算结果进行了比较和分析.     

微量热法研究蟾蜍甾二烯类化合物对嗜热四膜虫BF5生长代谢的影响

采用微量热法研究中药蟾蜍中4种蟾蜍甾二烯类化合物(BD)对嗜热四膜虫BF5生长代谢的影响.在不同给药条件下,以表达热功率-时间曲线(热谱曲线)的特征参数生长速率常数(k),最大产热功率(Pmax)和半数抑制浓度(IC50)为指标,对4种蟾蜍甾二烯类化合物干预嗜热四膜虫生长代谢程度进行客观的量化评价.结果表明:k和Pmax均随4种蟾蜍甾二烯类化合物浓度的增加而相应减小,且k与不同化合物的相应浓度间有良好的线性关系(r0.98);华蟾毒精、蟾毒灵、蟾毒它灵和日蟾毒它灵的IC50分别为119.2、106.14、73.80和54.75μg·mL-1,即毒性效应大小顺序为日蟾毒它灵蟾毒它灵蟾毒灵华蟾毒精.初步构毒关系研究表明,在蟾蜍甾二烯结构母核C11上引入α-OH,C14上引入β-OH,C16上引入β-OAC以及C14与C15未发生脱水均可明显增加蟾蜍甾二烯对嗜热四膜虫BF5的毒性作用.