紫外激光作用下环氧乙烷的TOF质谱研究

本文采用超声分子束技术,分别在308nm和355nm的紫外激光下,对环氧乙烷分子进行了多光子电离飞行时间(TOF)质谱研究.在308nm激光作用时,观测到C_2H_4O~+、C_2H_3O_+、CHO~+和CH_3~+等离子的信号;在355nm激光作用时,则没有观测到分子离子的信号.在两种激光作用下最强的信号都是CHO~+.但是两种激光下各碎片离子信号的光强指数有一定差别,表明在两种情形下,环氧乙烷分子经历了不同的电离解离过程.     

Multiphoton ionization and dissociation of CH_3I at 266 and 355 nm

The mechanisms of multiphoton ionization(MPI)and dissociation of CH_3I have been studied using time- of-flight(TOF)mass spectrometer at 266 and 355 nm.MPI mass spectrum at 266 nm consists mostly of fragment ions.This is consistent with a neutral-fragment photoionization mechanism in which rapid one-photon dissociation occurs from the repulsive potential energy surface followed by MPI of neutral photofragments.The observation of parent ions at 355-nm excitation is indicative of parent-ionic ladder mechanism in which the parent ions are produced directly by two-photon excitation resonantly excited to Rydberg C state and then ionized through additional one-photon absorption to produce CH_3I~ .Fragment ions are produced by dissociation of CH_3I~ .     

CH_3I~(2+)的二体、三体解离过程的理论研究

采用密度泛函和耦合簇理论从过渡态的观点对CH_3I~(2+)离子的解离过程进行了计算和分析.优化得到了CH_3I,CH_3I+和CH_3I~(2+)的稳定结构及解离过渡态的几何构型并给出了相应能量,计算的第一、二电离能与实验结果符合.基于母体离子、过渡态和解离碎片的几何结构和能量,对CH_3I~(2+)的两体解离过程和三体解离过程进行了详细分析和讨论.给出了二体、三体解离的可能解离通道,并分析了实验上观测到的解离碎片离子的产生机制.计算结果表明,三重和单重绝热势能面上的一些解离过程表现出明显的差异.     

CH_3OH在ZnO(0001)表面的光催化解离（英文）

本文利用266 nm波长的激光及程序升温脱附的方法研究了甲醇在ZnO(0001)表面的光催化反应.TPD结果显示部分的CH_3OH以分子的形式吸附在ZnO(0001)表面,而另外一部分在表面发生了解离.实验过程中探测到H_2,CH_3~·,H_2O,CO,CH_2O,CO_2和CH_3OH这些热反应产物.紫外激光照射实验结果表明光照可以促进CH_3OH/CH_3O解离形成CH_2O,在程序升温或光照的过程中它又可以转变为HCOO~-.CH_3OH_(Zn)与OH_(ad)反应在Zn位点上形成H20分子.升温或光照都能促进CH_3O~·转变为CH_3~·.该研究对CH_3OH在ZnO(0001)表面的光催化反应机理提供了一个新的见解.     

532 nm激光作用下CH3I分子的多光子电离

利用飞行时间质谱仪在超声射流冷却条件下探讨了532 nm激光作用下CH3I分子的多光子电离(MPI)解离过程和机制,得到了分子的飞行时间质谱,质谱中包含较强的I 、CH3 离子信号和较弱的CH3I 、CHn (n≤2)、C 、H 离子信号.不同激光能量下的质谱信号在排布上相似,但在强度上有差别.在532 nm激光作用下CH3I分子的多光子电离包括两个过程:一是CH3I分子由双光子激发到A带解离,生成I原子和CH3基团,然后再吸收光子实现中性碎片电离;另一通道是CH3I分子由三光子共振激发到里德堡C态,处于激发态的母体分子继续吸收两个光子电离形成母体离子,碎片离子可由母体离子解离形成.     

激光诱导荧光法研究CH_2Cl_2分子的振动能量转移

本文中用激光诱导荧光法首次研究了有机分子CH_2Cl_2分子的振动能量转移。实验测得了CH_2Cl_2分子的υ_3和υ_3/υ_9振动模的激活和消激活速率常数,以及稀有气体分子对CH_2Cl_2分子的υ_3/υ_9振动模消激活的影响。用SSH理论计算了CH_2Cl_2-稀有气体碰撞,CH_2Cl_2分子υ_3/υ_9的V-T能量转移相对几率,分析讨论了CH_2Cl_2分子的振动能量转移的通道。     

碘分子在He-Ne激光器输出谱线范围内的振转带

本文计算了在He-Ne激光器可见光九条谱线范围内所有可能出现的~(127)I_2,~(129)I_2和~(127)I~(129)I分子振转带,为进一步研究它们的超精细分裂和利用它们对He一Ne激光器进行稳频提供了参考。     

碘分子~(127)I~(129)I的超精细光谱

本文报导用特殊的饱和吸收方法观测到混合同位素分子~(172)I~(129)I又一振转跃迁的超精细光谱。分析了~(127)I~(129)I分子超精细光谱的特征,并将它同~(127)I_2、~(129)I_2等同核分子的情况进行了比较。     

激光诱导Fe^＋和Fe（CO5）离子分子反应机制的实验和理论研究

利用超声分子束和飞行时间质谱检测系统,实验研究了Fe(CO)_5在308nm,355nm和355nm+532nm波长的多光子解离和电离机制.根据实验测量和对于质谱峰结构和峰型的分析分离出由不同机制产生的各离子信号.对于Fe~+和Fe(CO)_5离子分子反应机制及其关于激光波长的依赖关系.从实验和理论两方面做了较深入的研究.     

应用激光质谱法选择探测一氧化碳

此文解决了激光质谱法中从含同质量数的N2分子的混合气体中选择CO分子这一问题,由于用紫外266nm激光不能从含N2分子的混合气体中选择CO分子,因此采用了可见激光来探测,发现用可见激光430～435nm的激光能成功地将CO分子选择探测出来。此外还着重分析了在可见波段和266nm激光下产生CO+离子的机理：在可见光波段443.55nm所对应的共振峰是CO分子吸收3光子的激光能量与A1Π态的振动量子数为2的振动态共振产生的;434.3nm所对应的共振峰是CO分子吸收3光子的激光能量与A1Π态的振动量子数为3的振动态共振产生的;CO分子吸收两光子的266nm激光能量与A1Π态第7振动态的某一高转动态相共振,处于该振动态的CO分子再继续吸收一个光子的266nm激光的能量至其电离态电离产生CO+离子。     

硫化氢分子的共振增强多光子电离谱

利用激光质谱法在 4 2 3～ 4 62nm范围内获得了环境污染气体硫化氢分子的共振增强多光子电离 (REMPI)谱 ,在其REMPI谱中共观察到 8个谱峰 ,其中有两个谱峰是新发现的 ,并对它们进行了试探性标识。另外还从多个角度对硫化氢分子的多光子电离解离 (MPID)机理进行了分析 ,推论出其MPID过程应属于母体离子碎裂模式。     

SO2在308nm的多光子电离飞行时间质谱研究

我们在超声分子束条件下,利用308nm波长的XeCl准分子激光对SO_2分子进行了多光子电离飞行时间质谱实验研究.实验中我们观测到了S~+、SO~+和SO_2~+的质谱信号,测量了各离子信号强度随激光强度的变化关系,并探讨了可能的多光子电离/解离机制.     

76500～81120cm~(-1)范围内碘甲烷分子的双光子电离光谱

在离子速度成像的实验装置中,将波长为492~523 nm范围内的激光倍频,以经过倍频的激光作光源,将碘甲烷分子(CH3I)电离,获得了碘甲烷母体分子离子(CH3I+)在76 500~81 120 cm-1范围内的高分辨双光子电离光谱;介绍了CH3I的双光子电离机制,根据Rydberg公式和量子数亏损成功对实验所得到的CH3I+谱中的46个谱峰做了标识,并观察到了CH3I+谱中p,d,f系列的能级分裂。标识结果表明,在CH3I的双光子电离谱中除了可以观察到单光子电离谱的特征,还可以观察到在单光子电离中禁阻的f系列跃迁。     

丁酮3s里德堡态的超快光解动力学研究

本文采用195.8 nm飞秒激光将丁酮分子激发到S_2(n,3s)里德堡态,在800 nm探测光的作用下获得时间分辨的飞行时间质谱.对实验结果的分析表明,由于丁酮α位置具有一个甲基和一个乙基,使得NorrishⅠ型解离反应表现出丰富的动力学特征.母体离子瞬态衰减的时间常数为(2.23±0.02)ps.丙酰基离子瞬态衰减与母体类似,只有一个为(2.15±0.02)ps的时间常数,说明丙酰基离子来自于母体的解离性电离.乙酰基离子的时间曲线拟合得到四个时间常数:τ_1=(2.40±0.15)ps,τ_2=(1.10±0.25)ps,τ_3=(0.08±0.02)ps,τ_4=(17.72±0.80)ps,分别对应于S_2→S_1的内转换,S_1态生成CH_3CO(A)的初步解离,CH_3CO(A)快速内转换为CH_3CO(X),以及CH_3CO(X)基态上的二次解离.丁酮分子α-C-C键的解离存在分子内振动能量再分配(IVR)与势垒解离两种竞争的解离通道,但在该实验条件下,我们认为是通过分子内振动能量再分配通道发生解离的结果.     

2-羟基-1-萘甲醛半碳酰腙激发态分子内质子转移阴离子荧光识别

利用荧光光谱分析法,考察了2-羟基-1-萘甲醛半碳酰腙(L)作为受体分子与F~-、Cl~-、Br~-、I~-、SO_3~(2-)、NO_3~-、ClO_4~-、H_2PO_4~-、SO_4~(2-)、CH_3COO~-、CO_3~(2-)等阴离子的作用。研究结果表明,在乙腈溶液中该受体分子其酚羟基OH与—C=N—基N之间的分子内氢键强度较弱,引入CH_3COO-和CO_3~(2-)增强了分子内氢键强度,在波长495nm处出现激发态分子内质子转移(ESIPT)荧光,荧光滴定实验表明该受体分子与CH_3COO~-和CO_3~(2-)均形成1:1型结合物,提出了可能的配合物结合模式。     

430-490nm激光作用下CH_3I分子的多光子电离离解研究

利用飞行时间质谱仪研究了CH3I分子在 4 30～ 4 90nm激光作用下的多光子电离 (MPI)离解过程和机制。得到了分子的飞行时间质谱 ,从整个实验波段 4 30～ 4 90nm的MPI离子谱发现 ,短波的MPI离子谱峰相对较高 ,长波的MPI离子谱峰相对较宽而弥散。对MPI离子谱中的一些共振峰标识为分子的 ( 5pπ ,8s) ,( 5pπ ,6p)以及 ( 5pπ ,7s)里德堡态共振吸收峰。还标识了 ( 5pπ ,7s)里德堡态的系列振动模。在短波段CH3I分子为 ( 3+1)多光子过程 ,长波段为 ( 2+2 )多光过程。     

532nm激光作用下甲基异丙基酮的电离解离研究

在532 nm激光波长下,利用时间飞行质谱(TOF-MS)对甲基异丙基酮的多光子电离解离机制进行了研究.实验结果显示,母体分子首先发生α断裂并且吸收(2+2)个光子到达离子态.主要的质谱峰C_2H_3~+,CH_3COC_3H_7~+,CH_3~+等在质谱图中清晰可见.结合Guassian03,运用HF/3-21G、CIS/3-21G对基态和激发态的构型进行了优化和频率计算,发现激发态的碳氧键变为介于碳氧单键和双键之间特殊键,并用QST2方法找到了其中的过渡态,对三个状态的几何结构参数进行了分析得出了其解离过程是α键断裂和基团构象转化协同进行的结论.     

RbHe(E)态的预离解和Rb 5 p~2P_J精细结构能级分支比

光学薄的Rb蒸汽和低密度 ( 2～ 8× 10 17cm- 3)He的混合系统被 570～ 60 0nm的激光激发 ,RbHe分子激发态预离解到Rb 5P1/2 或 5P3/2 态 ,测定了实验分支比I(D1) /I(D2 ) ,I(D1)和I(D2 )分别是RbD1和D2 线的强度 ,得到了预离解率之比和精细结构转移截面。     

高纯度烟草过氧化物酶（TOP I）光谱特性研究

采用交换吸附脱色及柱层析新技术，成功地从烟叶中分离和纯化了一种烟草过氧化物酶同工酶(TOP I)，并对其进行了一系列光谱特性研究。基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)测得TOP I分子量为21888．5，等电点pI为3．5；氨基酸组成分析表明TOP I为一含血红素的酸性蛋白酶。光谱学分析揭示，在402nm处有一典型的Soret带，在498和636nm处有特征吸收峰(α，β带)，酸度和变性剂对TOP I在紫外可见区的特征吸收峰均产生一定的影响，TOP I的荧光光谱测定结果说明TOP I分子中含有Trp残基和Tyr残基以及其自身的独特的光谱学特性。     

激光诱导等离子体碘甲烷裂解动力学过程

采用色散荧光谱和时间分辨光谱方法,研究了532 nm强激光场诱导等离子体作用下碘甲烷分解动力学过程.通过对所得色散荧光谱归属,确定了碘甲烷分解的主要荧光产物粒子:CH3I 、CH3、CH2、CH、C、H、C 、C2 、I 、I2 ;通过时间分辨光谱分析,讨论了荧光产物粒子的形成动力学机理,归结出了碘甲烷分解所经历的主要过程为"共振多光子激发电→CH3I 解离→库仑爆炸脱氢→电子碰撞激发或电离→次级碰撞电离"的物理过程.所得结果将对其他多原子分子的强激光场作用下激光诱导等离子体分解动力学过程的研究具有参考价值.