论文摘要
过去几十年，碘甲烷是一种被广泛研究的分子，因为碘甲烷的光解通道不仅与研制化学激光的实用目的关系密切，而且对揭示单分子光解过程的一些基本理论问题有很重要的意义。碘甲烷分子结构较为简单，具有C3v对称性，但是它又是一个很有代表性的分子，其转动周期远远大于其解离时间，因此详尽地研究碘甲烷分子多光子电离解离机制，对表征同类多原子分子动力学过程有很明显的指导作用。本文利用飞行时间质谱仪在超声射流冷却技术下研究了碘甲烷的多光子电离解离机理。通过对不同激光波长下的得到的质谱进行分析，认为在266nm激光作用下，碘甲烷主要经历了中性碎片光电离过程：碘甲烷吸收一个光子被激发至排斥态A态，快速解离为中性碎片CH3基团和I原子，CH3基团和I原子又经历了一个（2+1）多光子电离过程形成碎片离子CH3+离子和I+离子。在355nm激光作用下，碘甲烷分子的多光子电离解离（MPID）属母体离子阶梯模式：碘甲烷分子由双光子共振激发到里德堡C态，处于该激发态的母体分子继续吸收光子上泵浦至电离态形成母体离子CH3I+，基态母体离子CH3I+再吸收一个光子泵浦至离子激发态发生，生成碎片离子CH3+和I+。同时结合母体离子及碎片离子的出现势对CH3I分子的多光子电离解离通道进行分析，提出了可能的解离电离通道。在532nm激光作用下，碘甲烷分子的电离机制既包含母体离子阶梯模式也包含中性碎片光电离模式，碘甲烷分子并不是只经历了母体离子解离过程。不同波长激光作用下可以得到不同的质谱。为了更好的阐述碘甲烷的多光子电离解离机制，在三种特定的激光波长下，分别固定激光相对脉冲阀延时，改变激光能量得到一系列离子质谱，结合离子信号强度随激光强度变化的单点图，对碘甲烷在不同波长激光作用下的多光子电离解离机制进行了细致的分析。