CS2+经由（？）2∑u+和（？）2∑g+电子态的光解离谱研究

论文摘要

本论文主要论述了含硫小分子离子CS2+的光解离谱（CS2+的凹陷谱和CS+、S+的增强谱）以及光解离动力学的实验研究。获得的主要结果如下：CS2+经由H←B2∑u+←X2Πg,3/2跃迁的[1+1]光解离谱研究在超声分子束条件下，用483．2nm的激光作用于CS2分子，通过[3+1]REMPI方法制备纯净的母体离子CS2+（X2Πg（000））。在270～285nm范围内扫描解离激光，获得了CS2+经由H←B2∑u+（υ1υ20；υ1=0～2，υ2=0,2）←X2Πg,3/2（000）电子振动跃迁的[1+1]光解离谱（CS2+的凹陷谱和CS+、S+的增强谱），（H代表8．7～9．2eV的某个激发态）。上述[1+1]光激发解离过程中光解碎片离子CS+和S+的分支比CS+／S+为2～4，能量较低的解离通道S+（4S）+CS（X1∑+）并没有占优势。解离过程中碎片产物平动能较小的事实可以解释如下：CS2+经[1+1]光激发过程跃迁至能量在8．7～9．2eV的某个激发态，随后沿能量较高的解离通道解离，生成了平动能较小的激发态碎片产物。CS2+经由H←B2∑u+（υ1υ20）←X2Πg,3/2（000）跃迁的[1+1]光解离机理概括如下：（能量在8．7～9．2eV的激发态） CS2+（能量在8．7～9．2eV的激发态）→CS+S+CS2+（能量在8．7～9．2eV的激发态）→CS++SCS2+经由C2∑g+←B2∑u+←X2Πg,3/2跃迁的[1+1’]光解离谱研究第一束解离光λ1固定在281．9nm或277．2nm，在606～765nm范围内扫描第二束解离激光λ2，分别探测CS2+、CS+和S+离子强度随λ2的变化，获得了CS2+经由C2∑g+（υ1υ20；υ1=0～4，υ2=0,2,4）←B∑u+（000,100）←X2Πg,3/2（000）两个跃迁系列的[1+1’]光解离谱（CS2+的凹陷谱和CS+、S+的增强谱），其中C2∑g+（υ1υ20）←B2∑u+（100）跃迁系列的10个谱带是首次观察到。用最小二乘法拟合所有跃迁的共振峰，得到C2∑g+态的光谱常数v1=666．2±2．5cm-1，v2=363．2±1．9cm-1，X11=-5．5±0．1 cm-1，X22=1．6±0．1 cm-1，X12=-8．6±0．2cm-1，和k122=44．9±2．5cm-1（费米共振常数）。C2∑g+态[1+1’]预解离通道只有S+（4S）+CS（X1∑+）和CS+（X2∑+）+S（3P）是允许的，预解离碎片分布对激光偏振方向是各向同性的。产物离子分支比CS+／S约为1，S+获得的平动能比CS+离子多。C52+经由C2∑g+←B2∑u+（000,100）←X2Πg,3/2（000）跃迁的[1+1’]预解离机理概括如下：[1+1]和[1+1’]光解离通道的竞争研究CS2+[1+1’]和[1+1]光解离的碎片离子分支比CS+／S+随激发光能量的变化而明显不同，表明这两个解离通道存在竞争。我们给出了CS2+离子经由C2∑g+←B2∑u+（000,100）←X2Πg,3/2跃迁的[1+1’]解离通道与H←B2∑u+（000,100）←X2Πg,3/2跃迁的[1+1]解离通道相互竞争的理论模型。实验上，第一束解离光λ1分别固定在281．9nm和277．2nm，第二束解离光λ2分别固定在722．4nm和720．6nm，改变第二束解离光的强度I2，测量碎片离子分支比R（S+／CS+）随两束解离光的强度比值RI（I2／I1）的变化。通过用理论模型对实验数据R-R1的拟合，获得了[1+1’]解离通道的C2∑g+←B2∑u+跃迁截面（σC）与[1+1]通道的H←B2∑u+截面（σH）之比Rσ（σC／σH）。对应于C2∑g+（000）←B2∑u+（000）和C2∑g+（100）←B2∑u+（100）两个跃迁的Rσ值分别为0．55±0．07和0．43±0．04。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 离子光谱的研究
• 1.1.1 光电子谱（PES）
• 1.1.2 阈值光电子谱（TPES）和零动能光电子谱（ZEKE）
• 1.1.3 脉冲场电离-光电子（PFI-PE）谱
• 1.2 光解离研究
• 1.2.1 光解的类型
• 1.2.2 光解的研究内容
• 1.3 研究光解的一些实验技术
• 1.3.1 共振增强多光子电离
• 1.3.2 激光诱导荧光（LIF）
• 1.3.3 时间飞行质谱（TOF-MS）
• 1.3.4 离子速度成像（Ion Velocity Imagging）
• 1.4 分子的电子光谱简述
• 1.4.1 多原子分子的振动能量与非谐性修正
• 1.4.2 费米共振
• 1.4.3 电子光谱振动跃迁的强度分布
• 1.4.4 跃迁选择定则
• 1.5 分子离子的产生方法
• 参考文献
• 2⁺离子的光谱及光解离研究背景'>第二章 CS₂⁺离子的光谱及光解离研究背景
• 2⁺离子的光谱研究现状'>2.1 CS₂⁺离子的光谱研究现状
• 2⁺离子的光解动力学研究现状'>2.2 CS₂⁺离子的光解动力学研究现状
• 第三章 实验装置和实验条件
• 3.1 双光束实验装置和条件
• 3.2 三光束实验装置和条件
• 3.3 实验仪器和样品
• 第四章 实验结果和分析
• 4.1 母体离子的制备和光解碎片离子的探测
• 4.1.1 母体离子的制备
• 4.1.2 双光束实验中碎片离子的探测
• 4.1.3 三光束实验中碎片离子的探测
• 2⁺经由H←B²∑_u⁺←X²Π_g,3/2跃迁的[1+1]光解离谱研究'>4.2 CS₂⁺经由H←B²∑_u⁺←X²Π_g,3/2跃迁的[1+1]光解离谱研究
• 4.2.1 光谱标识
• 4.2.2 光解离机理讨论
• 4.2.3 小结
• 2⁺经由C²∑_g⁺←B²∑_u⁺←X²Π_g,3/2跃迁的[1+1']光解离谱研究'>4.3 CS₂⁺经由C²∑_g⁺←B²∑_u⁺←X²Π_g,3/2跃迁的[1+1']光解离谱研究
• 4.3.1 光解离谱分析
• 4.3.2 光解离机理讨论
• 4.3.3 小结
• 4.4 [1+1]和[1+1']光解离通道间的竞争研究
• 4.4.1 [1+1]和[1+1']光解离通道间的竞争模型
• 4.4.2 结果讨论
• 4.4.3 小结
• 第五章 有待解决的几个问题
• 参考文献
• 结束语
• 致谢
• 攻读博士学位期间发表的文章目录