反射式飞行时间质谱物理设计和OCS电子贴附解离实验

发布时间：2017-10-13 18:15

  本文关键词：反射式飞行时间质谱物理设计和OCS电子贴附解离实验

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【摘要】：飞行时间质谱是一种在现代物理和化学领域应用的极为广泛的分析工具。飞行时间质谱仪主要分为线型飞行时间质谱仪和反射式飞行时间质谱仪这两种。其中,反射式飞行时间质谱仪质量分辨较高,因此,我们模拟设计了一种反射式飞行时间质谱仪。模拟的质谱分辨率较高,可以用于研究更复杂的电子贴附解离反应。我们详细介绍了反射式飞行时间质谱的原理以及各项参数,然后对离子束飞行时间等相关参数进行了模拟优化。电子贴附解离(DEA)反应是指能量较低的电子与分子碰撞发生贴附解离,产生负离子碎片和中性粒子碎片。用负离子速度成像装置可以检测负离子的切片成像,从而得到负离子的截面、动能分布和角度分布等信息,再结合理论计算,我们可以推测出贴附解离反应的动力学过程。我们使用实验室搭建的负离子速度成像装置进行了入射电子能量为4.3、4.7、5.0、6.2、6.5、6.8、7.0以及7.5eV这几个能量点下的OCS电子贴附解离实验。在上述能量点下,OCS贴附解离反应都为同一解离通道,即e-+OCS→CO(X1∑+) +S-(2Pu)。通过分析S-离子的动能和角度分布,我们发现反应产生的S-离子主要分布在能量很低的区域,但是在入射电子能量为6.2～7.5eV之间时,也有一部分S-离子处于能量较高的区域。S-离子动能分布可以分为三个区域主要的因为解离产生的CO分子碎片振转量子态的不同,但是相关理论计算上的缺失使我们得不到更多的贴附解离动力学信息。
【关键词】：反射式飞行时间质谱 电子贴附解离 离子速度成像 动能分布 角度分布
【学位授予单位】：中国科学技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH843
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-21
• 1.1 飞行时间质谱9-12
• 1.1.1 飞行时间质谱背景介绍9-11
• 1.1.2 飞行时间质谱的基本原理11-12
• 1.2 低能电子贴附解离动力学12-14
• 1.2.1 低能电子贴附解离动力学背景介绍12-13
• 1.2.2 低能电子贴附解离原理13-14
• 1.3 离子速度成像14-15
• 1.4 负离子速度成像装置15-18
• 1.5 本章小结18-19
• 参考文献19-21
• 第二章 反射式飞行时间质谱仪的模拟21-36
• 2.1 背景介绍21
• 2.2 反射式飞行时间质谱21-23
• 2.3 反射式飞行时间质谱仪的模拟设计23-24
• 2.4 RTOFMS的模拟参数及结果24-33
• 2.5 本章小结33-34
• 参考文献34-36
• 第三章 OCS电子贴附解离动力学实验研究36-54
• 3.1 研究背景36-40
• 3.2 实验方法40-41
• 3.3 结果与讨论41-51
• 3.3.1 切片成像41-43
• 3.3.2 动能分布43-48
• 3.3.3 角度分布48-51
• 3.4 本章小结51-52
• 参考文献52-54
• 总结与展望54-55
• 致谢55-56
• 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果56

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 赵冰;沈学静;;飞行时间质谱分析技术的发展[J];现代科学仪器;2006年04期

2 杨汉嵩,范嗣林,李海;CO分子振动态的理论研究[J];淮北煤炭师范学院学报(自然科学版);2005年02期

3 李海洋,王利,白吉玲,吕日昌;一种用于飞行时间质谱的激光光电子枪[J];仪器仪表学报;1999年02期

4 郁昆云,彭建和,韩俊,高松梅,周红华,相秉仁,盛龙生,王s，

本文编号：1026357