离子速度成像方法研究CF3I分子光解反应动力学

建立一套离子速度成像系统，这套系统通过采用最新的“速度映像”技术克服了离子源空间分布对速度分辨率造成的模糊。利用这套系统得到了ＣＦ３Ｉ在２７７ｎｍ附近光解反应产物Ｉ＾＊（＾２Ｐ１／２）和Ｉ（＾２Ｐ３／２）的速度和角度的高分辨率分布，首次利用重构的Ｉ（＾２Ｐ３／２）碎片三维空间速率分布揭示了其两个不同的解离通道。     

CH3CF2O2+HOO反应的理论研究

使用Gaussian98程序包，在B3LYP/6-311++G**基组水平上对CH3CF2O2+HOO的各反应通道进行了充分研究，过渡态和产物间的联系通过IRC确认．用振动模式分析和电子布居分析对所有反应通道进行了讨论以阐明反应机理．研究结果表明，在能量上CH3CF2CO2+HOO→IM1→TS1→CH3CF2O2H+O2通道最为有利，CH3CF2O2H和O2是主要产物，但CH3OH和CF2O的生成也是可能的．     

CF_3I分子在外电场中的物理和光谱性质研究

CF_3I是公认的用以代替SF6的新型环保绝缘气体,其在外电场中的具体性质的研究至关重要.利用密度泛函理论(DFT),在B3LYP/DGDZVP基组水平上,从分子结构角度研究了CF_3I气体在外电场(-0. 02 a. u.～0. 02 a. u.)作用下的光谱特征和解离特性.计算结果表明,沿C至I方向的电场增强时:C-I键键长单调增大,能隙E_g单调减小;分子总能量先增大后减小,偶极矩先减小后增大;费米能级EF单调减小,但当电场增至C至I方向0. 010 a. u.时,费米能级EF出现局部极大值.外电场对分子红外光谱的影响表现为:沿C至I方向电场强度增大时,四个振动频率红移(包括最高峰),其余两个蓝移.分子的解离特性表现为:沿C至I方向强度超过0. 025 a. u.的电场可使C-I键断裂.以上结果为CF_3I或其与其混合物在外电场下的特性研究提供了参考.     

外电场作用下CF_3I分子结构特性及性质

CF_3I由于其良好的绝缘性能和较低的液化温度而作为SF_6替代性气体被广泛研究.本文采用量子化学从头计算法在3-21g基组下优化了CF_3I基态分子结构,得到了基态CF_3I分子的键长、分子前线轨道、Mulliken电荷布居数、红外光谱等.并且在此基础上采用杂化CIS/3-21g方法计算了分子的激发态,得到了分子的激发能、波长和振子强度.结果显示基态CF_3I分子在外电场作用下分子结构发生形变,分子能隙减小,分子活性变强;分子前9个激发态变化明显,随着外电场强度增加,第1、2、9激发能先增大后减小,第3、4、5、6、7与8激发能逐渐减小;第1、2、9激发波长先减小后增大,3、4、5、6、7与8激发波长逐渐增大;在0～0.009 a.u.外电场作用下,第1、2、4、5、6激发态振子强度为零,属于禁阻跃迁,第3、9激发态振子强度随着电场强度的增加而减小,第7、8激发态振子强度随着外电场强度的增加而增加.     

在Ar和Xe低温基体中Fe（CO）3与CO扩散控制反应研究

本文用２８０ｎｍ脉冲激光光解被Ａｒ和Ｘｅ基体隔离的Ｆｅ（ＣＯ）５以产生配位不饱和的Ｆｅ（ＣＯ）３。用傅里衰变换红外光谱仪实时监察光解停止后Ｆｅ（ＣＯ）３和ＣＤ的复合，并以Ｓｍｏｌｕｃｈｏｗｓｋｉ扩散控制反应动力学理论模型求得Ｆｅ（ＣＯ）３与ＣＯ的反应半径为４．０×１０＾－１０ｍ，ＣＯ在１０Ｋ的Ａｒ和Ｘｅ基体中的扩散系数分别为２．２×１０＾－２３ｍ＾２／ｓ和４．５×±∩＾－２３ｍ＾２／ｓ。     

堆泵浦^3He—Ar—Xe体系的激光原理性实验

介绍了在ＣＦＢＲ－Ⅱ脉冲堆上进行的￣３Ｈｅ─Ａｒ─Ｘｅ体系的激光演示实验。当热中子注量率６×１０￣（１４）／ｃｍ￣２·ｓ，气体组配￣３Ｈｅ：Ａｒ：Ｘｅ＝３４．７：３４．７：０．２６７（ｋＰａ）时，获得波长λ＝１．７３μｍ、脉宽（ＦＷＨＭ）平均值７３８μｓ、峰值功率为毫瓦级的激光输出。同时对测得的光信号及其特性进行了分析。     

CF X2Π（υ＝1）远红外及NO X2Π（υ＝1←0）中红外激光磁共振光谱的标识

根据塞曼效应理论和激光磁共振 (LMR)光谱原理 ,本文建立了一套用于标识激光磁共振光谱的模型方法 ,并成功地对CFX2 Π(υ =1)远红外及NOX2 Π(υ =1← 0 )中红外激光磁共振光谱进行了标识。为新自由基分子的激光磁共振光谱提供了快速而准确的标识方法     

CF3Cl，CF2Cl2 和CFCl3分子外价壳层轨道特性的电子动量谱学研究

通过比较相同电子成分轨道的实验和DFT-B3LYP/6-311+G*理论的电子动量分布,系统研究了CF3Cl,CF2Cl2 和CFCl3分子外价壳层的轨道特性.研究结果表明CF3Cl,CF2Cl2 和CFCl3分子的Cl（3p）孤对电子轨道随着Cl原子个数增多,分子内相互作用逐渐增强,Cl原子3p轨道电子动量分布的特征逐渐淹没;F孤对电子轨道和的电子动量分布在高动量区出现了一个弱结构,且随Cl原子个数增多和F原子个数减少逐渐消失,这可能是由于部分轨道C-Cl 键电子成分的贡献;除3a1轨道外,C-F成键轨道和的理论的电子动量分布均在低动量端低于实验结果,可能是由于“d-like” 轨道低动量端的扭曲波效应;3a1轨道理论的电子动量分布均在 范围内低于实验结果,可能是由于扭曲波效应和电子关联等效应的影响.     

准一维电荷有序半导体(NbSe4)3I低温物性研究

近期,准一维电荷密度波(CDW)材料(TaSe_4)_2I的低温相被报道为轴子绝缘体[Nature 575,315(2019)],引起了广泛的关注.电荷有序半导体(NbSe_4)_3I与(TaSe_4)_2I属于同一个体系,晶体结构也表现为准一维的链状结构,低温下的物态值得进一步研究.本工作利用拉曼光谱和电输运测量实验方法对化学气相输运法(CVT)制备的高质量type-II(NbSe_4)_3I单晶样品进行了低温下的电输运和振动性质研究.通过实验研究发现,(NbSe_4)_3I在低温下并不存在轴子绝缘态.此外,电输运实验表明(NbSe_4)_3I在T_(C1)=270.4K处发生了第一次结构相变,即P4/mnc (D~6_(4h))→P42_1c (D~4_(2d)).随温度进一步降低,拉曼光谱测试发现在T_(C2)=180K和T_(C3)=110K附近有新峰的出现,分别归因于反铁电(AFE)长程有序相的形成而导致的第二次结构相变以及对称性进一步降低导致的第三次结构相变.值得一提的是,与其他拉曼峰的演化不同,57.4cm~(-1)右侧出现的新峰在T_(C3)以下迅速向高波数移动,发生明显的蓝移,且伴随强度的急剧增强,有可能在低温温度传感器领域有着潜在的应用前景.     

基质隔离红外光谱结合理论计算研究第五族金属原子和硫化氢反应

利用基质隔离红外光谱结合理论计算,研究了激光溅射获得的第五族金属原子和硫化氢分子的反应. 结果表明金属原子插入H₂S的H-S化学键形成HMSH分子(M=V,Nb,Ta). 对Nb和Ta该HMSH分子重排为H₂MS分子. HMSH分子和H₂S进一步反应生成H₂M(SH)₂分子. 通过D₂S和H₂³⁴S同位素标定确定了产物的分子结构,同时我们用DFT(B3LYP和BPW91)理论计算预测了产物分子的能量、结构和振动频率. 通过DFT IRC计算研究了第五族金属原子和₂S分子的反应机理. HVSH分子通过光照解离为VS和H₂,然后通过退火可以发生VS和H₂复合反应. 计算表明HVSH释放H₂需要16.9 kcal/mol的活化能及吸热13.5 kcal/mol.     

堆泵浦~3He－Ar－Xe体系的激光原理性实验

介绍了在ＣＦＢＲ－Ⅱ脉冲堆上进行的￣３Ｈｅ─Ａｒ─Ｘｅ体系的激光演示实验。当热中子注量率６×１０￣（１４）／ｃｍ￣２·ｓ，气体组配￣３Ｈｅ：Ａｒ：Ｘｅ＝３４．７：３４．７：０．２６７（ｋＰａ）时，获得波长λ＝１．７３μｍ、脉宽（ＦＷＨＭ）平均值７３８μｓ、峰值功率为毫瓦级的激光输出。同时对测得的光信号及其特性进行了分析。     

堆泵浦^3He—Ar—Xe激光实验的放大管研制

介绍了堆泵浦￣３Ｈｅ－Ａｒ－ｘｅ激光实验中放大管的设计及混合气的组成。经聚乙烯慢化体慢化后的ＣＦＥＲ－Ｈ脉冲堆的热中子注量率为６×１０～（１４）ｎ／ｃｍ￣２·ｓ，根据慢化体结构设计了内充气体组份为￣３Ｈｅ：Ａｒ：Ｘｅ＝３４．７：３４．７：０．２６７，６ｏｏｍｍ×Φ３４ｍｍ的放大管，在约１．４×１０￣（１６）裂变每脉冲下进行￣３Ｈｅ－Ａｒ－Ｘｅ（λ＝１．７３μｍ）激光激射实验，获得毫瓦级功率输出。     

堆泵浦~3He－Ar－Xe激光实验的放大管研制

介绍了堆泵浦￣３Ｈｅ－Ａｒ－ｘｅ激光实验中放大管的设计及混合气的组成。经聚乙烯慢化体慢化后的ＣＦＥＲ－Ｈ脉冲堆的热中子注量率为６×１０～（１４）ｎ／ｃｍ￣２·ｓ，根据慢化体结构设计了内充气体组份为￣３Ｈｅ：Ａｒ：Ｘｅ＝３４．７：３４．７：０．２６７，６ｏｏｍｍ×Φ３４ｍｍ的放大管，在约１．４×１０￣（１６）裂变每脉冲下进行￣３Ｈｅ－Ａｒ－Ｘｅ（λ＝１．７３μｍ）激光激射实验，获得毫瓦级功率输出。     

液相基质中微量金属元素Pb的激光诱导击穿光谱研究

通过单脉冲激光诱导击穿光谱技术（LIBS）,测定了Pb（NO3）2水溶液中微量重金属元素Pb的LIBS光谱。实验研究溶液中Pb元素的LIBS光谱信号的时间（300ns-1300ns）演化特性,得到了本实验的优化实验条件,光谱探测相对激光的延时为800ns,单脉冲激光能量35mJ。在最佳实验条件下测定Pb微量元素的LIBS定标曲线,计算得到LIBS用于Pb(NO3)2溶液中痕量金属元素分析的检测限为177ppm。     

稀土化合物Pr3Co的低温磁性研究

我们报告稀土化合物Pr3Co在低温下的磁化强度和磁化率随温度变化的曲线以及在不同温度下样品的磁化情况.在低温下,磁化强度随磁场强度的变化关系曲线为回线,在高温时为直线.我们还估出了磁化过程中磁性转变(即磁矩变化)的大小.     

超强激光与Ar团簇相互作用中X射线的研究

本文主要研究了超强超短激光与Ar团簇相互作用过程中X射线能谱、K壳层光子产额、能量转换效率以及激光对比度对X射线光子产额的影响.实验中得到K壳层的光子产额约为1× 10¹¹/发,能量转换效率约为2.8× 10^-5．同时观测到较强预脉冲离化团簇会导致预电离,产生膨胀等离子体,然而主脉冲与膨胀的等离子体相互作用的强度较未膨胀时降低了,从而导致K壳层光子产额降低,而使用高对比度的激光能增加X射线光子产额.     

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。     

单粒子气溶胶的基质辅助激光解吸电离研究

单粒子气溶胶的基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱技术具有快速在线检测环境大气生物气溶胶的潜力．以α-环糊精为分析物,实验研究了吡啶羧酸、2,5-二羟基苯甲酸、芥子酸、阿魏酸四种常用基质材料的效果,考察基质与分析物的摩尔比对分析物单粒子激光质谱信号的影响．实验结果表明阿魏酸做基质时质谱命中率及分析物质谱信号峰检测效率最高,吡啶羧酸做基质时的分析物质谱信号峰激发率最高,信号峰强度最强．吡啶羧酸对分析物摩尔比为100:1时,分析物质谱信号检测效率最高．