S型电子能量损失谱仪研制及分子电多极跃迁选择定则研究

发布时间：2022-02-21 18:36

　　原子分子物理是物理学一个大的分支,在物理学中占有重要的地位,对人类认识微观物质世界及其运动规律有着重要意义。原子分子的能级结构和动力学参数是原子分子物理的核心内容,以光子、电子、中子等作为探针的碰撞方法是研究原子分子能级结构和动力学参数的重要方法。作为电子碰撞方法重要组成之一的电子能量损失谱技术,是研究原子分子激发态结构和动力学的重要技术手段,而提高电子能量损失谱仪的能量分辨和计数率仍然是现在该类装置的发展方向。本论文的第一部分内容是研制了一台新的高分辨电子能量损失谱仪。这台谱仪采用S型双半球单色器和分析器,降低了空间电荷效应,提高了电子束流强度,压低了本底,提高了零度角的信噪比。该谱仪在碰撞点的束流强度达到30 nA,且分辨达到了 64 meV,接近国际最好水平。所测量的He和Ar的光学振子强度与前人结果符合得很好,验证了谱仪的可靠性。针对散射实验中可以激发电多极跃迁而分子的电多极跃迁选择定则在之前的文献中只有零星的讨论并无系统论述的不足,本论文第二部分内容是推导并总结了散射实验中分子电多极跃迁的选择定则。首先总结出了双原子分子的电多极跃迁选择定则,并列在了两个表中。在此基础上,解释... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省211工程院校985工程院校

【文章页数】：104 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 电子能谱技术简
    1.2 电子能量损失谱基本原理
    1.3 电子能量损失谱仪发展历史
    1.4 研制高分辨S型电子能量损失谱仪的意义
第2章 高分辨S型电子能量损失谱仪的设计
    2.1 电子枪
    2.2 S型双半球单色器和分析器
        2.2.1 S型双半球单色器设计
        2.2.2 边缘场修正及单色器性能模拟
        2.2.3 S型双半球分析器及其性能模拟
        2.2.4 垂直电子路径平面方向的调节
    2.3 加速透镜和减速透镜
        2.3.1 加速透镜
        2.3.2 减速透镜
        2.3.3 电子束路径的准直
    2.4 主体总装结构及真空
    2.5 其它部分
        2.5.1 探测器及采集系统
        2.5.2 地磁场磁屏蔽线圈
        2.5.3 供气系统
    2.6 总结
第3章 高分辨S型电子能量损失谱仪的调试
    3.1 谱仪的装配
    3.2 电子束的调试
    3.3 调试注意事项和谱图的采集
    3.4 总结
第4章 电子能量损失谱实验方法及新谱仪检验
    4.1 微分散射截面、广义振子强度和光学振子强度的概念
    4.2 光学振子强度的实验测量方法
    4.3 He和Ar的光学振子强度测量
        4.3.1 氦原子光学振子测量结果
        4.3.2 氩原子光学振子测量结果
    4.4 总结
第5章 双原子分子电多极跃迁选择定则
    5.1 简介及研究现状
    5.2 理论方法
    5.3 结果与讨论
    5.4 结论
第6章 三原子分子电多极跃迁选择定则研究
    6.1 与双原子分子电多极跃迁选择定则区别
    6.2 理论方法
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 基态属于C_(2v)点群,激发态可能属于C_(2v)或D_(∞h)点群的分子
        6.3.2 基态属于D_(∞h)点群、激发态可能属于C_(2v)点群的三原子分子
        6.3.3 基态属于C_(∞v)点群、激发态可能属于C_s点群的三原子分子
    6.4 结论
第7章 总结与展望
参考文献
附录A MKS公司GE50A型流量计使用说明
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]快电子与原子分子碰撞实验[J]. 徐克尊.  现代物理知识. 1993(01)



本文编号：3637831