苯乙腈的单色共振增强双光子电离光谱及其Franck-Condon模拟

苯乙腈广泛应用于医药、农药、染料、光电材料和喹啉衍生物的合成,在相关领域备受关注.本文采用超声分子束技术获得了苯乙腈的单色共振双光子电离光谱,确定了该分子的激发能为(37646±2) cm^–1.结合密度泛函理论计算和Franck-Condon模拟,详细分析了测量的振动频率,给出了尽可能准确的光谱归属.理论和实验结果都表明,光谱的低频区域信号强、背景低、分辨率好,而高频范围表现出相反特征.许多谱带被确认,大部分属于芳香环平面内的振动,理论计算表明这与跃迁过程中芳香环的扩张有关.     

甲胺分子共振增强多光子电离的波长依赖性

使用激光多光子电离质谱技术，研究了甲胺分子在４２５ｎｍ－４９５ｎｍ波长范围内共振增强多光子电离碎裂过程，记录了母体离子和与碎片离子产额与波长的依赖关系。由于共振增强多光子电离母体离子与碎片离子谱的相似性，可用探测总离子信号的方法来替代单独的母离子探测，有效地提高痕量探测的灵敏度。     

230—245nm范围内Cl原子共振增强多光子电离光谱

利用共振增强多光子电离－－时间飞行质谱技术获得了Ｃｌ原子在２３０－２４５ｎｍ范围内的代振增强多光子电离光谱,共观察到２６条谱线,其中５条是作者新观察到的,这些谱线对应从Ｃｌ原子基态到激发态的双光子跃迁。从中还观察到Ｃｌ原子在强电场中的Ｓｔａｒｋ效应,发现在强场条件下,Ｃｌｄ原子绵基太＾２Ｐ１／２＾０和＾２Ｐ３／２＾０两能级之间的能工位移１．３５ｃｍ＾＝１。而各电子激发态的Ｓｔａｒｋ位移则大致相等,     

碘原子共振多光子电离光谱研究

用可调谐的染料激光(4600～5000(?)),共振(3+2)和(4+1)多光子电离探测了I(5p~2P_(3/2)~0)和1~#(5p~2P_(1/2)~0).碘原子是由碘分子(I_2)经激光解离而产生的.在上述激光波段中共观察到12个原子跃迁,其中,(4+1)多光子电离跃迁是首次观察到的.     

264～280nm波段萘的共振增强多光子电离研究

在我们自己研制的具有恒温加热进样系统的激光质谱仪上实验获得了气相萘分子的共振增强多光子电离广色行时问质谱（REMPI—TOFMS），以及萘母体离子C10Hg8^＋和一些主要碎片离子C8Hg6^＋、C6Hg6^＋、C5H3^＋、C4Hg3^＋、C3Hg3^＋在264～280nm、的分质量光谱，结合在266nm 激发波长下实验得到的这些离子的光强指数及不同激光能量下的分支比，对母体离子及主要碎片离子的生成机理进行了探讨：在试波段范围内，萘母体分子首先吸收一个光子从基态跃迁至激发态，激发态分子再吸收一个光子而电高产生母体离子C10Hg8^＋时；碎片离子C8Hg6^＋、C6Hg6^＋、C5Hg3^＋、C4Hg3^＋、C3Hg3^＋则是由母体离子进一步吸收光子解离形成的，并给出了可能的解离通道。     

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。     

264～280 nm波段萘的共振增强多光子电离研究

在我们自己研制的具有恒温加热进样系统的激光质谱仪上实验获得了气相萘分子的共振增强多光子电离/飞行时间质谱(REMPI-TOFMS),以及萘母体离子C10H+8和一些主要碎片离子C8H+6、C6H+6、C5H+3、C4H+3、C3H+3在264～280 nm的分质量光谱.结合在266 nm激发波长下实验得到的这些离子的光强指数及不同激光能量下的分支比,对母体离子及主要碎片离子的生成机理进行了探讨:在该波段范围内,萘母体分子首先吸收一个光子从基态跃迁至激发态,激发态分子再吸收一个光子而电离产生母体离子C10H+8;碎片离子C8H+6、C6H+6、C5H+3、C4H+3、C3H+3则是由母体离子进一步吸收光子解离形成的,并给出了可能的解离通道.     

264～280 nm波段萘的共振增强多光子电离研究

在我们自己研制的具有恒温加热进样系统的激光质谱仪上实验获得了气相萘分子的共振增强多光子电离/飞行时间质谱(REMPI-TOFMS),以及萘母体离子C10H8 和一些主要碎片离子C8H6 、C6H6 、C5H3 、C4H3 、C3H3 在264~280 nm的分质量光谱.结合在266 nm激发波长下实验得到的这些离子的光强指数及不同激光能量下的分支比,对母体离子及主要碎片离子的生成机理进行了探讨:在该波段范围内,萘母体分子首先吸收一个光子从基态跃迁至激发态,激发态分子再吸收一个光子而电离产生母体离子C10H8 ;碎片离子C8H6 、C6H6 、C5H3 、C4H3 、C3H3 则是由母体离子进一步吸收光子解离形成的,并给出了可能的解离通道.     

钠原子分子中的共振多光子电离谱的研究

在钠蒸气中，分别通过原子和分子的双光子共振三光子电离和双光子混合共振三光子电离两种激发机制，测得了不同温度下的电离信号激发谱，对结果作了较为详细的分析。     

6-甲基吲哚的共振多光子电离光谱分析

获得了6-甲基吲哚的单色共振多光子电离和双色共振多光子电离光谱,发现了在电子激发态的较强的CH3的转动谱线.根据理论计算对观察到的激发态光谱进行了标识,确定了更准确的电离能为60967±5cm-1.     

基于共振增强多光子电离技术的慢电子速度影像应用

利用激光共振增强多光子电离技术,我们既可以观察中性物种激发态的振动结构也可以获得相应正离子的高分辨电子能谱.采用自行研制的双静电透镜系统对Xe原子在258.00 nm激光束下的三光子电离过程展开研究,优化得到飞行时间质谱的质量分辨率(m/Δm)达到1300,慢电子速度成像的电子能量分辨率(ΔE/E)为2.4%,阈值电子能量分辨优于1 me V.在该条件下,开展了分子的电子谱研究,研究了苯的激发电子态共振增强双光子电离光谱和振动态选择的苯正离子的慢电子速度成像谱,通过对谱线归属,获得了1B2u激发态的振动序列和苯正离子的振动能级结构信息.     

基于共振增强多光子电离技术的慢电子速度影像应用

利用激光共振增强多光子电离技术,我们既可以观察中性物种激发态的振动结构也可以获得相应正离子的高分辨电子能谱。采用自行研制的双静电透镜系统对Xe原子在258.00nm激光束下的三光子电离过程展开研究,优化得到飞行时间质谱的质量分辨率(m/Δm)达到1300,慢电子速度成像的电子能量分辨率（ΔE/E）为2.4%,阈值电子能量分辨优于1 meV。在该条件下,开展了分子的电子谱研究,研究了苯的激发电子态共振增强双光子电离光谱和振动态选择的苯正离子的慢电子速度成像谱,通过对谱线归属,获得了1B2u激发态的振动序列和苯正离子的振动能级结构信息。     

Gd原子的共振多光子电离研究

本文首次报道了用共振多光子电离(RMPI)技术探测到四条在可见光范围内的Gd原子强双光子跃迁线.观察到双色三光子Gd原子激光同位素分离.研究了高分辨率Gd原子电离谱,并解释了电离谱的线型.     

Fe（CO）5双色共振增强多光子电离研究

利用超声分子束、强激光多光子电离和飞行时间质谱探测装置研究了Fe(CO)_5分子在355nm、532nm和355nm+532nm单、双色激光作用下的多光子电离质谱.实验结果证明了双色激光的共振增强电离作用.由飞行时间质谱的展宽峰型结构估算了Fe(CO)_5等分子的光解离寿命与Fe~+和Fe(CO)_5离子分子反应截面.     

氩原子共振增强多光子电离谱--奇对称性里德堡态

利用脉冲放电产生氩原子亚稳态4s2[3/2]°2和4s′2[1/2]°0,在610～670nm波长范围内,利用共振增强多光子电离和飞行时间质谱技术得到氩原子(2+1)REMPI谱.光谱分析表明所有谱线来源于氩原子4s2[3/2]2和4s′2[1/2]°0两个亚稳态向16个奇对称性里德堡态双光子跃迁,并标识所有谱线.同时首次在实验上观察到一个长序列的3p54s′2[1/2]°0→3p5nd2[1/2]°1(n=8～31)双光子跃迁.在实验技术上,提供了一种研究惰性气体原予以及其它原子高里德堡态和自电离态的新方法.     

Theoretical investigation of 2+2 resonance enhanced multi-photon ionization probability

The analytic formula of the ionization probability in the process of 2+2 resonance enhanced multi-photon ionization (REMPI) is derived from the dynamic rate equation about the interaction of photon and material. Based on the formula, the influence of laser intensity, laser pulse duration and collision relaxation rate on the ionization probability is investigated theoretically. It is shown that the ionization probability increases with the laser intensity and laser pulse duration. The ionization probability will get to one until two steps saturation with the increase of laser intensity. After that, the ionization probability will oscillates narrowly around the saturation value if the laser intensity increases further. The results also show that the ionization probability will decrease in linear manner nearly with the increase of collision relaxation rate. But the variation is small. So the influence of the collision relaxation rate (or even sample pressure) on the ionization probability can be ignored. In the practical use of REMPI, higher sample pressure will reduce the intensity of the detection signal is due to the collision complex of the positive and negative ions. This will reduce the collection efficiency of the ions, and influence the magnitude of the ion signal further.     

Resonant multiphoton ionization of Li

We present calculations of three photon ionization of Li produced by 3-ps laser pulses within a single electron local model potential using the dressed state picture. The laser frequency ranges from 15 000 to 18 400 cm⁻¹. We have found that the measured ionization signal as a function of photon frequency results from ionization processes in a region where the laser intensity is not homogeneous. We assume a Gaussian shape for the light pulse in the interaction volume. Our results are shown to be in good agreement with experiment. We propose that free electrons are submitted to a ponderomotif potential to interpret experimental results. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

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.     

NO的多光子电离谱及跃迁通道的研究

本文对中间共振能级为A~2∑~+、F~2⊿、H~2∑和H’~3H态的NO四光子电离谱作了转动谱线标识及研究.提出了双共振及碰撞电离模型,以解释实验中出现的强度反常谱线.     

铅原子非共振多光子电离过程的研究

在激光波长为1064nm、532nm和355nm下,研究了铅原子的非共振多光子过程.通过改变激光脉冲的线宽研究了铅原子非共振7-光子电离速率和激光统计性的依赖关系.