飞秒激光场中环烃类分子库仑爆炸动力学

发布时间：2021-10-15 14:26

　　强飞秒激光与分子相互作用后产生的分子解离和库仑爆炸动力学一直以来是强场原子分子物理领域关注的热点之一,解离和库仑爆炸得到的离子动量分布不仅能够提供分子的解离动能释放还能够理解分子的碎片化机制,本论文详细对比研究了环形有机大分子苯（Benzene）、环己烯（Cyclohexene）和环己烷（Cyclohexane）这三个分子在飞秒激光作用后的碎片化和库仑爆炸过程,这三个分子几何结构相似但化学键成份具有较大的不同,因此作为我们的实验对象可以研究不同成键类型对环形分子库仑爆炸的影响。实验中通过利用冷靶反冲动量成像谱仪（COLTRIMS）装置和中心波长为800nm脉冲宽度为35fs的激光结合离子-离子符合测量技术,我们详细的研究了苯、环己烯和环己烷在激光场中的解离和库仑爆炸动力学,实验中提取了三个分子的飞行时间质谱,对其库仑爆炸通道分辨,碎片离子通道产率,动量分布等等一系列较为全面的实验数据,利用测量得到的飞行时间质谱（Time-of-flight mass spectra）提取了离子的产率和碎片分布,通过获得的库仑爆炸离子二维动量分布提取了离子的角分布和动能分布,结合理论计算分子最高占据轨道... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

多光子电离（MPI）、阈上电离（ATI）、隧穿电离（TI）、越垒电离（OBI）

第 1 章 绪论程度，也就是电子隧穿需要的时间相对于电场的变化很短时电子会视势垒为静止（变慢）并穿过势垒，发生隧穿电离[6]。继续增加光强，势垒继续被外加光场压低，当低至电子束缚势垒时，当光强的阈值达到264p3022ecZIIOBI （Z 为母体离子的电荷数）时由于电子基态已高于压低的电离势，此时电子波包由束缚态直接进入连续态从而发生电离，一般地，称这个过程为越垒电离（Over BarrierIonization）。基于 Keldysh 的工作，为了理解强激光场中原子和分子的隧穿电离，进行许多理论工作，用于描述原子在强激光场作用下的静态隧穿电离的方程通常被称为 ADK 理论（Ammosov-Delone-Krainov Theory）[7]，其核心为隧穿几率由电离能（Ip）和电场强度决定，原子的电离几率随电场的大小成指数倍的增加。

氢分子在飞秒激光作用后解离和库仑爆炸的飞行时间与位置示子的库仑爆炸提到，当原子或分子吸收大量光子的背景下，人们可以通过简离过程，并且对于原子，势垒抑制模型可以观察到它的出现强太适合这种简单的方式。当分子在短时间内吸收很大数目光子从而形成二价或更高价态的离子。这时分子因失去大量电荷，用下其中原子核之间产生排斥力，导致分子解离，核之间库仑能，结果是产生具有很高能量的离子碎片，我们称这个过程为库个过程发生条件是作用分子的是光强较高的激光、高能光子或。我们刚才提到库仑爆炸产生的离子碎片携带高能量是由库仑那么我们假设用经典力学来理解，库仑力与核间距有关。根据

【参考文献】：
硕士论文
[1]CH212分子在飞秒激光场下的电离解离及库仑爆炸研究[D]. 张夏.吉林大学 2009



本文编号：3438128