负离子束源装置设计及OCS~-结构和电子亲和势理论研究

发布时间：2020-10-24 09:13

　　 负离子广泛存在于自然界中,从人们的日常生活空间到地球外层空间的电离层、地球的磁层以及其他恒星体的磁层,在不同的程度影响着人们的生活和健康。与中性原子分子相比,负离子具有显著不同的结构和特性,如额外电子的短程库伦势,较低的电子亲和能以及不可忽略的电子关联作用等,使得其与中性原子分子具有明显不同的物理现象。目前对负离子与激光相互作用的研究还很少,其内在的物理机制以及对负离子电子态认识,亟需进一步研究。为此,本论文设计了一套负离子产生及检测的实验装置,用来研究负离子与激光的相互作用。我们用一个自主设计的电子枪来产生电子束,通过电子贴附分子生成所需的负离子源。通过SIMION模拟优化仪器中的各项参数(尺寸和电压),确保足够数密度的负离子能够到达反应区。最终通过模拟飞行时间质谱,证实我们设计的合理性,能够用来研究负离子与激光的相互作用。此外,我们在理论上采用包含三重激发修正的单重激发—双重激发耦合簇(CCSD(T)/UCCSD(T))理论方法,结合芯价电子相关效应(Core-Valence correlation)与标量相对论效应(Scalar relativistic effect)的修正及外推完全基组极限(CBS)对OCS分子及OCS~-负离子的电子态进行理论计算,得到了其几何结构(键长、键角)和光谱参数(振动频率及单点能),确定了OCS的电子亲和势在0.075eV~0.078eV之间。
【学位单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：O572.2
【部分图文】：

电晕放电产生离子源的装置图

图 1.2 铯溅射离子源工作原理示意图[5]性贴附法由加热灯丝发射出来，经过余摆线电子单色器需要的低能单色电子束，之后电子束进入反应来的分子束发生碰撞，从而发生电子贴附，形负离子并不是稳定的，这是因为其内能超过了断裂形成原子负离子，这个过程叫解离性贴附田善喜教授课题组使用电子与分子相互作用，附。其工作原理是：通过加热灯丝发射电子在

图 1.3 负离子的光电子谱时间分辨动力学者光物理过程首先都是由泵浦光将负离子从发态上，如图 1.4 浅蓝的箭头的指向，第二束不稳定的激发态激发到更高的能级上（如图头表示。此时负离子发射出光电子，原子或分过程可以为电子的垂直结合能提供直观的信息同泵浦-探测的延迟时间实验，就可以做出中曲线。因此，时间分辨光电子谱（TRPES）同
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本文编号：2854282