N 2 和CO的低能电子碰撞诱导荧光光谱的实验研究

发布时间：2022-08-23 13:03

　　低能电子碰撞过程对星际空间中N2和CO激发态的形成以及后续的光谱跃迁起着重要作用。目前,已在诸多星体中观测到了 N2和CO相关电子态的振动跃迁谱带,而对于这些光谱的分析和建模则需要更准确的光谱归属和更精确的反应截面信息。已发表的关于N2和CO激发态绝对截面的研究,由于实验方法和数据处理方法的不同,不同研究组得到的结果差异很大,研究结果也一直存在争议。此外,这些研究大多采用能量损失谱和电子透射谱的方法,在近阈值能量范围内的误差很大,因此,有必要利用更精确的电子碰撞诱导荧光光谱的方法,开展关于N2和CO的实验研究。我们首次将低能量电子的余摆线型单色器、离子速度切片成像技术与荧光光谱探测技术结合起来,在实验室自主研制的高分辨离子速度成像谱仪的基础上,引入了一套光谱探测系统。基于具体的光路设计,我们自主设计加工了一套用于真空腔内光学元件固定和调节的装置,并给出了一种可行的光路调节方案。在该光路设计下,电子束发射方向、离子飞行方向和光信号引出方向互相垂直,因此成像探测和光谱探测可以相互独立运行。目前的成像探测主要用于探测电子贴附解离（DEA）过程中的产物负离子,而无法对中性的自由基产物进行直接探... 

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 电子分子碰撞散射过程
        1.1.1 直接散射与共振散射
        1.1.2 反应截面与振子强度
    1.2 电子碰撞诱导荧光光谱
        1.2.1 光谱跃迁的基本原理
        1.2.2 光谱的发射截面与对应能上态的激发截面
        1.2.3 电子碰撞诱导荧光光谱的研究现状
    1.3 本章小结
    参考文献
第2章 光谱探测系统的研制
    2.1 光路的具体设计
    2.2 光学元件的安装及调试
    2.3 不同探测器下的探测性能测试
    2.4 本章小结
    参考文献
第3章 N_2第二正带系的低能电子碰撞诱导荧光
    3.1 研究背景
    3.2 实验方法
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 氮气第二正带系相关振动谱带的绝对发射截面
        3.3.2 氮气C~3Π_u电子态相关振动态的绝对激发截面
        3.3.3 氮气第二正带系相关振动谱带跃迁的分支比
    3.4 本章小结
    参考文献
第4章 CO第三正带系的低能电子碰撞诱导荧光
    4.1 研究背景
    4.2 实验方法
    4.3 实验结果与讨论
        4.3.1 一氧化碳第三正带系相关振动谱带的绝对发射截面
        4.3.2 一氧化碳b~3Σ~+电子态v'=0振动态的绝对激发截面
        4.3.3 一氧化碳电子碰撞激发过程中的共振态
    4.4 本章小结
    参考文献
总结与展望
附录
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果



本文编号：3677814