杂环分子-吗啉在同步辐射真空紫外光下的光电离解离研究

本文采用同步辐射真空紫外光电离质谱法和理论计算方法,研究了吗啉单体的光电离、解离及随后的裂解反应.实验测得吗啉单体的垂直电离能为8.37 eV(±0.05),与理论计算值8.41 eV相当吻合.实验观察到荷质比为86、57和29的吗啉碎片离子.实验和理论结果表明:荷质比为86的碎片是通过失去氢原子而产生的,而荷质比为57的碎片是通过开环消除CH_2O而形成的;荷质比为29的碎片是通过消除C_2H_4从碎片离子(C_3H_7N)~+(m/z=57)进一步解离而产生的.这一发现为研究脂肪族化合物的光损伤提供了有价值的见解,可能被转化为活细胞和其他生物系统.     

HFC-152a的同步辐射真空紫外光电离和光解离研究

利用同步辐射真空紫外光，研究了HFC-152a(CH₃CHF₂)的光电离和光解离过程，通过测量各离子的光电离效率曲线，得到了该分子的电离能(11.94±0.04eV)和所有碎片离子的出现势，运用GAUSSIAN-03程序计算了母体和碎片及相应离子的结构、电子态和能量. 结合理论计算的结果，分析了母体离子可能的光电离解离通道及相关通道的解离能. 关键词： 同步辐射 光电离 出现势 HFC-152a     

环戊酮C_5H_8O的同步辐射真空紫外光电离解离研究

利用同步辐射光源,研究了环戊酮(C5H8O)在真空紫外105～140 nm波段的光电离和光解离过程.通过质谱测量各离子的光电离效率曲线,得到了该分子的垂直电离能及主要碎片离子的出现势.从理论上利用G3方法,计算了母体和中性及离子碎片的结构和能量,估算了各解离通道所需的解离能.结合实验测量值和理论计算值,指认出环戊酮分子可能的光电离解离通.     

同步辐射真空紫外光电离质谱研究乙烯扩散火焰

本文利用探针取样法结合同步辐射真空紫外光电离和分子束质谱技术研究了常压下的乙烯扩散火焰.通过测量光电离质谱和光电离效率谱分辨了该火焰中大部分的燃烧中间体及产物;通过改变探针取样位置以及半定量计算得到了其中部分燃烧中间体及产物的摩尔分数曲线.实验结果为探索多环芳烃和烟尘在扩散火焰中形成的最初阶段的反应机理提供了依据.     

2-甲基-2-丙烯-1-醇的光电离解离研究（英文）

利用可调谐真空紫外同步辐射和分子束实验装置在8.0～15.5 eV的光子能量范围内,研究2-甲基-2-内烯-1-醇的光电离解离.测出母体离子和碎片离子:C_4H_8O~+、C_4H_7O~+、C_3H_5O~+、C_4H_7~+、C_4H_6~+、C_4H_5~+、C_2H_4O~+、C_2H_3O~+、C_3H_6~+、C_3H_5~+、C_3H_3~+、CH_3O~+和CHO~+的光电离效率曲线,并获得母体分子的电离能和碎片离子的实验出现势.在B3LYP/6-31+G(d,p)理论水平上,计算光电离过程中母体分子、过渡态和中间体的稳定结构.采用CCSD(T)/cc-pVTZ耦合簇方法计算零点能,得到母体电离能和碎片离子的出现势.通过实验和理论研究,提出2-甲基-2-丙烯-1-醇的光解离路径,分子内氢转移是其中大部分解离途径中的主要过程.     

甲基环己烷在9～15.5 eV能量区的真空紫外光电离研究（英文）

利用具有同步辐射源的反射式飞行时间质谱仪,研究甲基环己烷的真空紫外光电离和光解离.观测到母体离子C_7H_(14)~+和碎片离子C_7H_(13)~+,C_6H_(11)~+,C_6H_(10)~+,C_5H_(10)~+,C_5H_9~+,C_4H~+,C_4H_7~+和C_3H_5~+的光电离效率曲线.测定甲基环己烷的电离能为9.80±0.03 eV,通过光电离效率曲线确定其碎片离子的出现势.在B3LYP/6-31G(d)水平上对过渡态、中间体和产物离子的优化结构进行表征,并使用G3B3方法计算其能量.提出主要碎片离子的形成通道.分子内氢迁移和碳开环是甲基环己烷裂解途径中最重要的过程.     

丙烯腈的真空紫外光电离研究

利用同步辐射真空紫外光和飞行时间质谱,研究了丙烯腈的真空紫外光电离解离过程。通过测量各离子的光电离效率曲线,获得了丙烯腈的电离势和各种碎片离子的出现势。分析了主要碎片离子的光电离解离通道,并结合有关热力学数据,算出它们的标准生成焓。并分析了它们的光电离解离通道及其随激发能量变化的竞争情况。     

二氯亚砜分子三体解离研究（英文）

本文利用飞秒时间分辨的质谱技术,研究了二氯亚砜分子在235 nm泵浦下的超快光解过程.实验记录了母体离子产率随泵浦-探测延迟时间的变化趋势,测得235 nm泵浦下的初始激发态寿命为166 fs.需要注意的是,实验中不仅观察到了二氯亚砜分子逐步解离过程还观察到了协同解离过程.     

1,4-二氧六环的真空紫外同步辐射光解离电离研究

The photoionization and photodissociation of 1,4-dioxane have been investigated with a reflectron time-of-flight photoionization mass spectrometry and a tunable vacuum ultraviolet synchrotron radiation in the energy region of 8.0-15.5 eV. Parent ion and fragment ions at m/z 88, 87, 58, 57, 45, 44, 43, 41, 31, 30, 29, 28 and 15 are detected under supersonic conditions. The ionization energy of DX as well as the appearance energies of its fragment ions C₄H₇O₂⁺, C₃H₆O⁺, C₃H₅O⁺, C₂H₅O⁺, C₂H₄O⁺, C₂H₃O⁺, C₃H₅⁺, CH₃O⁺, C₂H₆⁺, C₂H₅⁺/CHO⁺, C₂H₄⁺ and CH₃⁺ was determined from their photoionization efficiency curves. The optimized structures for the neutrals, cations, transition states and intermediates related to photodissociation of DX are characterized at the B3LYP/6-31+G(d,p) level and their energies are obtained by G3B3 method. Possible dissociative channels of the DX are proposed based on comparison of experimental AE values and theoretical predicted ones. Intramolecular hydrogen migrations are found to be the dominant processes in most of the fragmentation pathways of 1,4-dioxane.     

对硝基苯乙醚的真空紫外光电离与光离解研究

以同步辐射为光源,用光电离质谱和符合技术对对硝基苯乙醚分子进行了真空紫外光电离与光离解研究。测得了这一分子的电离势及C6H5NO+3、C6H5O+2、C6H5O+等六个主要碎片离子的出现势,根据实验所得的质谱图、能量关系,结合该分子的具体结构,初步分析了该分子同步辐射光离解电离的可能通道,并得到了分子离子的键离解能D0(O2NC6H4C2H+5)。     

苯和苯胺在深紫外光照射下的电离和解离

本文利用自主研制的反射式飞行时间质谱仪结合177.3 nm深紫外激光研究了苯和苯胺分子的光电离与光解离过程. 质谱实验发现苯在177.3 nm皮秒激光作用下发生高效电离并观测到不对称C-C键解离形成的以C₄H₃⁺为主的较小碎片峰. 相比之下,苯胺的深紫外光电离中主要产生一个C₅H₆^+·离子自由基和一个较小丰度的C₆H₆^+·碎片,分别对应于CNH分子和NH自由基的去除. 结合第一性原理计算,诠释了苯和苯胺这两个仅有一个氨基差异的分子光解离路径,揭示苯和苯胺分子中氢原子转移对于C-C或C-N键断裂的关键重要作用.     

BrCN分子的电子碰撞离子对解离（英文）

离子对解离是一类重要的分子过程,常发生于分子被激发到超激发态.与光激发的离子对解离实验研究不同,电子碰撞的相关过程研究尚存在实验挑战,特别是在测定其阈值方面.本文报道了相关的利用单色化电子碰撞分子的实验研究进展.以BrCN→Br~-+CN~+离子对解离为例,根据CN~+离子出现能测定其解离阈值为13.78 eV,同时在16.09 eV获得了CN~+离子的时间切片速度影像且显示出动量分布的各向异性.     

三氯乙烯分子的多光子电离解离研究

用可调谐染料激光器 ,在 4 5 0— 4 75 nm范围内 ,在飞行时间质谱仪上研究了三氯乙烯分子的共振增强多光子电离解离过程。研究表明 ,在此实验波段内三氯乙烯分子经历了从 π到 3d里德堡态的 (3 1 )多光子过程 ,可以用母体离子阶梯开关模型对三氯乙烯的电离解离过程进行解释 ,并对振动能级进行了标识 ,对振动频率进行了计算     

原子分子真空紫外光吸收和光电离绝对截面的精确测量

介绍了一种精确测量原子分子真空紫外光吸收和光电离绝对截面的实验方法。该方法的主要特点是使用圆筒形多级电极，有效地收集光电离产生的电子和离子，并利用高通量的同步辐射作光源，精确地测量分子（原子）的绝对光吸收、光电离和光离解截面，以及光电离量子产率和光学振子强度分布等。利用该方法获得了Ｘｅ原子和Ｎ２分子的一些实验结果。     

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.     

1-戊基的紫外光解动力学（英文）

利用高里德堡态氢原子飞行时间(HRTOF)探测技术,研究了1-戊基在解离光波长范围236～254 nm下的光解离动力学过程.1-戊基的氢原子光解碎片谱在245 nm左右有一与乙基和正丙基在2p_z→3s跃迁下类似的峰.H原子和C_5H_(10)产物的平动能分布谱中存在双峰,分别位于5 kcal/mol(低平动能)和50 kcal/mol(高平动能)附近.在碳氢键断裂过程中,有30%的过剩能量转换为氢原子和对应解离碎片的平动能(高平动能产物(f_v=0.58,低平动能产物     

在193nm关于Si_2分子的离子解离动力学的成像研究（英文）

在193 nm的单色激光实验中,本文利用时间切片离子速度成像技术,研究了经193 nm双光子电离得到的Si_2~+的解离反应动力学过程.根据实验得到的Si~+离子的速度成像,观测到了两种离子直接解离通道:Si(~3P_g)+Si+(~2P_u)和Si(~1D_2)+Si~+(~2P_u).电子基态的Si_2分子处于v=0～5的振动态上,其经过双光子电离后激发到Si_2~+离子的多个电子激发态势能面,生成主要通道Si(~3P_g)+Si+(~2P_u),其中v=1的解离信号最强.此外,由于势能曲线2~2Π_g与3~2Π_g相同对称性引起的避免性势能面交叉,生成次要反应通道Si(~1D_2)+Si~+(~2P_u).通道Si(~1D_2)+Si~+(~2P_u)的产物亦可以由生成的基态Si_2~+(X~4∑_g~-)吸收一个193 nm光子后解离得到,其对应产物则具有更大的动能.     

2-甲基-2-丙烯-1-醇的光电离解离研究

利用可调谐真空紫外同步辐射和分子束实验装置在8.0～15.5 eV的光子能量范围内,研究2-甲基-2-内烯-1-醇的光电离解离.测出母体离子和碎片离子:C_4H_8O~+、C_4H_7O~+、C_3H_5O~+、C_4H_7~+、C_4H_6~+、C_4H_5~+、C_2H_4O~+、C_2H_3O~+、C_3H_6~+、C_3H_5~+、C_3H_3~+、CH_3O~+和CHO~+的光电离效率曲线,并获得母体分子的电离能和碎片离子的实验出现势.在B3LYP/6-31+G(d,p)理论水平上,计算光电离过程中母体分子、过渡态和中间体的稳定结构.采用CCSD(T)/cc-pVTZ耦合簇方法计算零点能,得到母体电离能和碎片离子的出现势.通过实验和理论研究,提出2-甲基-2-丙烯-1-醇的光解离路径,分子内氢转移是其中大部分解离途径中的主要过程.     

甲烷分子电子碰撞电离和解离的实验研究

本文利用反应显微成像技术(reaction microscope)研究了54 eV电子入射甲烷分子导致的电离解离过程,详细分析了电离解离产生的CH⁺₂,CH⁺,C⁺离子碎片的动能分布情况.实验结果表明,该入射能量下产生CH⁺₂,CH⁺,C⁺离子碎片主要贡献来自2a₁内价轨道电子的直接电离过程产生的离子态(2a< 关键词： 反应显微成像谱仪 电离解离 能量沉积 动能分布