论文题目: 溴代烷烃的光解动力学和零动能光谱研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 原子与分子物理
作者: 唐碧峰
导师: 张冰
关键词: 零动能光谱,离子速度影象,共振增强多光子电离,光解,溴代烷烃
文献来源: 中国科学院研究生院（武汉物理与数学研究所）
发表年度: 2005
论文摘要: 溴代烷烃的光解近年来已成为十分活跃的研究领域,一方面是由于溴代烷烃的光解产物溴对臭氧层的破坏,另一方面是由于溴代烷烃光解研究的理论意义。例如,有很多研究报道了C3v对称的溴甲烷等分子在第一吸收带的光解,这是因为其光解行为可以作为理解其它多原子分光解的原型。相对而言,关于长链的溴代烷烃分子在第一吸收带光解的研究报道就很少。事实上,具有Cs对称的有C-C长链的溴代烷烃分子更接近一般的多原子分子,其光解研究有十分重要的理论和实际意义。这里,我们分别采用共振增强多光子电离（REMPI）方法、离子速度影象技术从不同的侧面研究了具有C-C长链和Cs对称性的溴代烷烃分子的光解动力学问题。同时,采用单色双光子质量分辨的零动能光谱技术得到了溴乙烷的高分辨的离子振动光谱,并分析了离子振动光谱与解离中间态的关系。主要的研究工作总结如下: （1） 利用飞行时间质谱仪（TOF）和共振增强多光子电离（REMPI）方法,研究了长链正一溴代烷烃(C2H5Br、n-C3H7Br、n-C7H15Br)和溴苯（C6H5Br）在234 nm及267 nm附近的光解。测出了这几种含溴化合物在不同波长下光解产物Br*和Br的分支比N（Br*）/N（Br） ,从头计算结果显示这几种含溴化合物的光解产物分支比随光解波长的变化与其激发态势能面的结构有关。 （2） 利用离子速度影象方法研究了正一溴丁烷（n-C4H9Br）在231-267nm的光解。确定了从基态到几个低激发态的跃迁偶极矩的方向,分析了各个解离通道及其相互作用,给出了激发态2A’和3A’之间避免交叉（Avoided crossing）的几率及其对最终光解产物的影响。 正一溴丁烷（n-C4H9Br）在231-267nm的吸收源于基态到三个最低激发态的跃迁,由于n-C4H9Br是Cs对称,这三个激发态标识为1A"、2A’和3A’。发生在这三个排斥态的势能面（PES）上的光解最终导致C4H9+Br (2P3/2)或C4H9+Br*(2P1/2)。激发态2A’和3A’之间存在避免交叉（Avoided crossing）,它会影响最终光解产物的单通道相对产额（Relative fraction of the individual pathways）。从基态1A’到激发态1A’’的跃迁偶极矩垂直于对称面,也就垂直于C-Br键。从基态1A’到激
论文目录:
内容摘要
Abstract
第一章 绪言
1.1 分子的光解离和电离
1.2 光解动力学概述
1.3 光解动力学中基本问题和研究方法
1.3.1 光解过程和解离中间态
1.3.2 光解产物的运动状态和量子态
1.4 光解动力学的研究意义
1.5 光电离概述
1.6 光电离研究及其意义
1.7 研究的动机和主要研究内容
参考文献
第二章 离子速度影象技术概述
2.1 离子速度影象技术的发展
2.2 离子速度影象技术的基本原理
2.3 离子速度影象技术中的基本理论
2.3.1 共振增强多光子电离(REMPI)方法
2.3.2 飞行时间质谱仪(TOF-MS)的基本原理
2.3.3 离子透镜的基本原理
2.3.4 逆Abel变换
2.4 离子速度影象技术的应用
2.4.1 单分子反应：光解碎片成象
2.4.2 双分子反应：反应产物成象
参考文献
第三章 零动能光谱学概述
3.1 零动能光谱学的基本原理
3.2 单色双光子零动能光谱技术
参考文献
第四章 实验装置
4.1 离子速度影象实验装置
4.1.1 真空系统
4.1.2 超声分子束进样系统
4.1.3 离子透镜
4.1.4 激光光源
4.1.5 信号探测系统
4.1.6 数据采集系统
4.1.7 时序控制系统
4.1.8 数据处理
4.2 零动能光谱实验装置
4.2.1 离子透镜
4.2.2 信号探测和数据采集系统
4.2.3 时序控制
4.3 小结
参考文献
第五章 用共振多光子电离研究含溴化合物的光解机理
5.1 引言
5.2 实验和计算
5.3 实验结果与分析
5.3.1 溴乙烷光解实验结果讨论
5.3.2 正溴丙烷光解实验结果讨论
5.3.3 溴苯光解实验结果讨论
5.4 小结
参考文献
第六章 用离子速度影象技术研究C_4H_9Br在232---267 nm波段的光解
6.1 引言
6.2 实验和计算
6.3 结果
6.4 分析与讨论
6.5 小结
参考文献
第七章 溴乙烷的零动能(ZEKE)光谱研究
7.1 引言
7.2 实验
7.3 结果和讨论
7.4 小结
参考文献
第八章 结论与展望
博士期间发表和完成的论文目录
致谢
发布时间: 2006-11-14
参考文献
- [1].溴代烷烃分子的光解动力学研究[D]. 朱荣淑.中国科学院研究生院（武汉物理与数学研究所）2005
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