快反冲离子动量谱仪的研制

发布时间：2021-04-09 10:44

　　离子-原子的近距离剧烈碰撞是一种典型的多体、多自由度参与的量子体系间的剧烈碰撞过程,是研究强扰动下量子多体系统动力学演化的一个理想实验对象。然而,当前其实验研究手段仍限于传统的散射、反冲离子能谱及角分布测量,或其符合测量,难以高效地获得更精细的物理信息。本论文搭建了一种全新布局的快反冲离子动量谱学（FRIMS）实验装置,设计出了快反冲离子动量谱仪,可用于测量离子-原子的近距离剧烈碰撞中反冲离子的动量矢量,获得双重微分截面。结合中国科学院近代物理研究所320 k V高电荷态离子综合研究平台,可将高电荷态离子-原子的近距离剧烈碰撞实验研究推进到反冲离子动量矢量测量新阶段,获得双重微分截面。首先利用Inventor软件对快反冲离子动量谱仪的零部件进行建模,将所建的零件和子装配体进行总体结构的虚拟装配,检查设备在装配上是否发生了干涉,并不断修改设计中的错误。其次,基于电荷分配的方法,构造了带电粒子的紧凑探测器系统。该系统由一对微通道板,一个二维位置灵敏菱形交叉像素的电阻阳极和专门设计的前端电子学构成,它可以直接驱动模拟-数字转换器。分别对该探测系统的二维位置灵敏菱形交叉像素阻性阳极和前端电子学... 

【文章来源】：兰州理工大学甘肃省

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

27°柱形静电能谱仪

分子谱学组用的一种能谱仪。127°柱形静电能谱仪结构主要由五部分组成，分别是内环电极、外环电极、引导管、探测器及屏蔽罩。同轴筒形静电能谱仪如图1.3所示，主要由内筒，外筒组成，内筒接地，外筒接正高压，当一束粒子进入筒形静电场后发生偏转，在另一个地方进行聚焦，是一个空间二维聚焦，但不是严格的聚焦，是一个近似的聚焦过程。180°半球型静电能谱仪如图1.4所示，主要是由内半球，外半球组成，内外半球绝缘连接，内半球接地，外半球接正高压。当一束粒子进入球形电场，实现一个二维空间聚焦，与前三种能谱仪相比更复杂，精确制造困难，目前也是理论研究居多。图1.1 静电平面镜能谱仪

4图 1.4 180°半球型静电能谱仪量谱（RIMS）开启了实验原子物理的新纪元，场构型、大面积位置灵敏探测器、高精度飞行磁场约束等技术的引入，RIMS 得到有了长足的力得到了提高。相比于各种传统能谱仪，RIM 4 立体角全收集，大大提高了实验的效率；对多时候可以同时获得每个粒子的动量，大大提

【参考文献】：
期刊论文
[1]127°径向位置灵敏柱形静电离子能谱仪[J]. 阮芳芳,于得洋,张明武,王伟,陈婧,邵曹杰,卢荣春,宋张勇,蔡晓红.  原子核物理评论. 2009(03)
[2]微通道板及其主要特征性能[J]. 潘京生.  应用光学. 2004(05)

博士论文
[1]基于冷靶反冲离子动量谱仪的原子分子超快动力学研究[D]. 陈永菊.中国科学院研究生院(武汉物理与数学研究所) 2016
[2]基于PCB阳极的MCP探测器及其集成电子学研制[D]. 王伟.兰州大学 2014
[3]基于楔条形阳极探测器的单光子成像系统[D]. 缪震华.中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所） 2008



本文编号：3127483