反应显微成像谱仪动量及能量分辨因素分析

在对反应显微成像谱仪的工作原理作简要介绍的基础上,全面分析了各种可能影响动量分辨的因素,并结合反应显微成像谱仪的技术参数分别对反冲离子动量分辨以及电子动量与能量分辨进行了详细计算和讨论,确定了反应显微成像谱仪的动量及能量分辨,并为进一步提高分辨提供了重要依据. 关键词： 动量分辨 能量分辨 反应显微成像谱仪 动量成像原理     

阿秒脉冲的发展及其在原子分子超快动力学中的应用

在过去20年里,激光技术的发展使阿秒科学成为一个新的研究领域,可为量子少体超快演化过程的研究提供新视角.当前实验室中制备的阿秒脉冲以孤立脉冲或脉冲串的形式被广泛应用于实验研究中,其超快变化的光场允许人们操控和跟踪电子在原子尺度的运动,实现对亚飞秒时间尺度电子动力学的实时追踪.本综述聚焦于阿秒科学的重要组成部分,即原子分子超快动力学研究的进展.首先介绍阿秒脉冲的产生和发展,主要包括高次谐波原理和孤立阿秒脉冲分离方法;然后系统地介绍阿秒脉冲在原子分子超快动力学研究中的应用,包括光电离时间延迟、阿秒电荷迁移和非绝热分子动力学等方面;最后对阿秒脉冲在原子分子超快动力学研究中的应用进行总结和展望.     

极紫外光源及高荷态离子诱导下甲烷的脱氢通道碎裂机制

CH₄广泛存在于行星大气之中,研究CH₄的解离动力学对了解宇宙中气体演化的过程具有重要的价值.目前,CH₄²⁺ →CH₃⁺+H⁺碎裂通道已被大量研究,但针对该通道的解离机制的解释尚存在一定争议.本实验利用高分辨反应显微成像谱仪,开展了25—44 eV的极紫外(extreme ultraviolet, XUV)光电离实验及1 MeV Ne⁸⁺与CH₄的碰撞实验.通过符合测量得到了CH₃⁺和H⁺两种离子的动能,重构了两体解离的动能释放(kinetic energy release, KER),并研究了CH₄²⁺解离产生CH₃⁺+H⁺解离路径下的碎裂动力学过程.在光电离实验中,观测到KER谱上存在4.75 eV和6.09 e...     

齿科二硅酸锂玻璃陶瓷的滑动磨损行为

在人工唾液润滑条件下,利用销—盘磨损试验机研究了齿科二硅酸锂玻璃陶瓷的滑动磨损行为.结果表明:二硅酸锂玻璃陶瓷的磨损过程呈现显著的跑合磨损期,且跑合期的磨损率远大于稳定磨损期的磨损率;减小原始表面粗糙度可缩短跑合期,降低跑合期的磨损率.在二硅酸锂玻璃陶瓷的显微组织中,虽然二硅酸锂晶体相比玻璃基体具有更高的硬度,但在跑合磨损期却更容易发生剥落磨损,造成跑合期磨损表面粗糙度的显著变化,这种现象可能与二硅酸锂晶体具有较低的弹性断裂应变能力(H/E比值)有关.     

Atomic structure and collision dynamics with highly charged ions

The research progresses on the investigations of atomic structure and collision dynamics with highly charged ions based on the heavy ion storage rings and electron ion beam traps in recent 20 years are reviewed. The structure part covers test of quantum electrodynamics and electron correlation in strong Coulomb field studied through dielectronic recombination spectroscopy and VUV/x-ray spectroscopy. The collision dynamics part includes charge exchange dynamics in ion-atom collisions mainly in Bohr velocity region, ion-induced fragmentation mechanisms of molecules, hydrogen-bound and van de Waals bound clusters, interference, and phase information observed in ion-atom/molecule collisions. With this achievements, two aspects of theoretical studies related to low energy and relativistic energy collisions are presented. The applications of data relevant to key atomic processes like dielectronic recombination and charge exchanges involving highly charged ions are discussed. At the end of this review, some future prospects of research related to highly charged ions are proposed.     

桌面飞秒极紫外光原子超快动力学实验装置

飞秒极紫外光脉冲是研究原子分子超快动力学过程的重要工具,是同步辐射及自由电子激光这样的大科学装置的重要补充,而且具有非常诱人的发展前景.本工作基于大功率飞秒近红外激光在气体介质中的高次谐波过程,搭建了一套桌面飞秒极紫外光源.使用充气的中空波导管产生高次谐波,增大了驱动光与介质的作用长度,显著提高了光子产额.使用了光栅的圆锥衍射模式来实现高次谐波光子能量的选择,在保证高衍射效率的同时,减小了光栅衍射对于光脉冲的时间展宽效应.通过实际测量,光源的输出光子能量可覆盖20—90 eV的范围.在光子能量为40 eV附近,输出光子流强达1×10¹⁰ photons/s,光子能量分辨约为0.4 eV.该光源结合新研制的反应显微成像谱仪,为研究极紫外光与原子分子的相互作用提供了独特的手段.目前已成功开展多次原子及分子电离实验,系统性能稳定.     

乌头类双酯型生物碱对嗜热四膜虫生长代谢的微量热学研究

建立灵敏表征乌头类双酯型生物碱(DDA)对嗜热四膜虫生长代谢影响的评价方法. 采用微量热法, 在不同给药条件下, 以表达功率-时间曲线(热谱曲线)的特征参数生长速率常数(k)、半数抑制浓度(IC₅₀)、最大输出功率(P_max)及达峰时间(t_p)和总产热量(Q_t)为指标, 对嗜热四膜虫生长代谢程度进行客观地量化评价. 结果表明, 随着3种DDA浓度的增加, 达峰时间t_p延长, 生长速率常数k、最大输出功率P_max等随之降低, 且生长速率常数k与相应的浓度间呈现良好的线性关系: r_乌头碱＝0.9910 (IC₅₀＝207.7 μg•mL^－1); r_新乌头碱＝0.9923 (IC₅₀＝412.5 μg•mL^－1); r_次乌头碱＝0.9977 (IC₅₀＝1497 μg•mL^－1). 同时由半抑制浓度IC₅₀得到3种DDA毒性的大小顺序: 乌头碱＞新乌头碱＞次乌头碱. 初步构效关系研究表明, 在化合物C(3)上引入羟基(OH)以及N原子上引入乙基(CH₂CH₃)均可明显增加双酯型生物碱对嗜热四膜虫的毒性作用.     

微量热法研究鹿茸4个活性部位对肠道特征菌群生长代谢的影响

建立灵敏表征鹿茸中具有补益活性的4个部位对两种肠道特征菌群生长代谢影响的评价方法.采用微量热法,在不同给药条件作用下,以产热功率-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)、达峰时间(tp)及有效率(E)等)为指标,对肠道主要有益菌(青春双歧杆菌)生长代谢程度进行客观地量化评价.挑选鹿茸促菌最强的活性部位,进一步考察该部位对病原微生物(金黄色葡萄球菌)生长抑制的作用规律.结果表明,鹿茸不同活性部位促进青春双歧杆菌生长代谢强弱顺序为:正丁醇乙醚氯仿乙酸乙酯.活性最强的正丁醇萃取液对病原微生物(金黄色葡萄球菌)抑制影响的研究表明,正丁醇萃取液在浓度大于200μg·mL-1时,对金葡菌生长具有抑制作用.且tp随药液浓度的增加而相应地延长;k,Pmax均随浓度的增加而相应地减小.微量热法具有灵敏准确、实时在线、重现性好等特点,可用于名贵药材——鹿茸的活性部位的筛选,也为药效物质的研究提供了一个新的研究思路和方法.     

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...     

低能N6+离子与Ne原子碰撞的单电子俘获研究

采用冷靶反冲离子动量谱仪技术,实验测量了能量为6和8.6 keV/u N6+-Ne碰撞的单电子俘获过程,得到了主量子数n分辨的态选择截面和炮弹离子的散射角分布。实验结果表明,单电子主要被俘获到n=3和n=4的态。这与分子库仑过垒模型计算的反应窗所预测的结果符合。同时,实验获得了单电子俘获到n=3和n=4量子态的角微分截面,此结果与经典模型的计算结果存在较大差别,主要原因是碰撞反应过程的多通道耦合效应。