中性H原子从LiF（100）面掠角散射形成动态均衡的负离子份额

发布时间：2020-11-06 17:08

　　 在过去几十年中,电荷粒子-表面相互作用被广泛研究,其研究有助于理解催化、气体敏化、吸附等物理过程。电子转移动力学信息在化学吸附和反应中起重要作用,这些信息可以利用原子或离子与各种不同种类的离子型晶体掠角散射过程,通过散射粒子的电荷态分析获取。原子或离子与金属靶的相互作用过程已经被震荡电子捕获理论解释:粒子靠近或远离金属靶时,镜像势使入射粒子亲和能级移动,因此,当入射粒子的亲和能级与金属靶的占用或未占用静电态共振时,电子在入射粒子亲和能级和金属靶静电态之间发生共振电荷转移。对于原子或粒子与离子晶体靶相互作用,实验上已经观察到非常大的负离子份额。最近研究已经集中在诱发电子散射、抛射体能量损失和电荷转移现象,由于它在离子源和空间离子探测的潜在应用。本工作通过在电子俘获过程中考虑关键的ML-极化作用、镜像作用,以及形成负离子在与表面阴离子作用过程中捕获电子由库伦位垒隧穿损失到真空和损失到晶体表面激子态,得到一个能够复制中性H原子从Li F(100)面掠角散射的整个速度范围内的负离子形成过程。在模拟研究中,基于前辈们的实验观察和理论解释,建立了电子的循环捕获/损失模型,模拟了全速度范围内中性H原子从Li F(100)面掠角散射负离子形成过程,得到了与实验数据拟合非常好的模拟结果。采用Demkov模型描述中性H原子从晶体表面活跃位置捕获电子的过程,Landau-Zener模型和Rost模型分别描述电子损失到表面激子态和真空的过程。在整个单次碰撞过程中,从绝缘晶体Li F(100)表面F负离子处捕获电子形成的H负离子是后面两个静电过程的共同先驱。并且在单次碰撞中,形成负离子的电子损失发生在抛射体入射和出射过程中。在模拟结果中发现:最终形成的负离子份额是电子捕获与损失的动态平衡值,与碰撞次数无关;H负离子损失到真空中的电子数量和表面激子的产量随入射粒子速度的变化而变化;形成负离子份额的速度阈值主要由电子的表面激子能级的损失通道控制;在形成负离子的过程中,负离子份额只与抛射体的入射速度有关。
【学位单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：O562
【部分图文】：

负离子在金属（Al）表面前的能级图[7]

中性氧原子从碘化钾或氟化锂晶体表面掠角散射形成的负离子分数[10]

图 2 对于中性 F、H、O 原子从 LiF（100）面掠角散射形成的负离子份额与抛射体速的函数的关系曲线[3]。对于中性原子从绝缘晶体表面（如 LiF（100）面）上掠角散射，离子晶镜像势移动中性原子亲和能级相对较小。此外，中性原子从绝缘晶体表面掠
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 盛晓伟;余春日;司昌俊;宋崇刚;董光辉;过申兵;;基于C语言的等效电子耦合原子态的编程计算[J];光谱实验室;2007年03期

2 龚伦训,陈明伦,吉世印,张静全;等效电子耦合原子态的二维关系表格计算[J];原子与分子物理学报;2001年02期

3 何训;同一电子组态原子态g因子的最大值[J];吉林师范学院学报;1999年03期

4 乔文华;两个同科电子构成的电子组态可形成的原子态[J];阴山学刊;1999年05期

5 潘营利;同科电子L－S耦合原子态的确定[J];大学物理;1996年12期

6 陈发堂，于群力;确定同科电子原子态的一种方法[J];陕西师大学报(自然科学版);1994年02期

7 马静波;;确定原子态和基态的简便方法[J];牡丹江师范学院学报(自然科学版);1995年02期

8 张国营，管寿沧，刘福岚;关于项态与原子态的讨论[J];大学物理;1995年11期

9 童万福;同科电子原子态的一种可能简便求法[J];赣南师范学院学报;1986年S1期

10 张学龙;用同科轨道填充法求同科电子原子态[J];淮北煤师院学报(自然科学版);1987年01期

相关博士学位论文 前4条

1 孙富宇;原子微波磁场探测及其在微波腔谐振特性测量中的应用[D];电子科技大学;2018年

2 白玉林;碳硫小团簇结构与性质的理论研究[D];四川大学;2005年

3 刘义保;电子原子散射激发的完备性参量和自旋相关效应研究[D];清华大学;2005年

4 张月霞;强场中的H原子、H_2～+以及Li～+光吸收截面的研究[D];中国科学院研究生院（武汉物理与数学研究所）;2007年

相关硕士学位论文 前8条

1 姬卿;中性H原子从LiF（100）面掠角散射形成动态均衡的负离子份额[D];兰州大学;2018年

2 李晓凤;团簇原子间库仑衰变的理论研究[D];国防科学技术大学;2015年

3 赵艳;未知原子态的隐形传送[D];安徽大学;2006年

4 周健;基于里德堡原子量子效应的微波电场空间高分辨率测量[D];山西大学;2017年

5 齐悦涵;介质阻挡放电气相富集砷技术研究及其在农产品检测的应用[D];中国农业科学院;2017年

6 张信华;原子—腔场系统中任意N-qubit未知原子态的远程传送研究[D];西安电子科技大学;2009年

7 许源;用单电子有效势计算原子的相关特性[D];山西大学;2017年

8 邹蕊;腔QED中量子隐形传态的研究[D];苏州大学;2009年

本文编号：2873419