飞秒泵浦探测方法研究二氧化氮和碘甲烷的光解离动力学

【摘要】：如今飞秒激光技术经常被用于分子的光解反应动力学的研究中，而离子速度成像技术[1]的发明使我们对光解反应动力学的认识得到了革命性的进展。在科学研究中发现，二氧化氮在激发过程中经过由基态和第一激发态这两个势能面之间的锥形交叉点时，其解离通道的情况是极其复杂的，越来越多的研究小组开始对这个锥形交叉点[2][3]的光解离情况进行深入的研究。由于二氧化氮的光解离动力学过程十分短暂，所以飞秒激光下的泵浦-探测技术被广泛应用于其中。 在我们的实验中，研究了二氧化氮分子电离解离的动力学过程，其中运用了飞秒泵浦-探测技术和离子速度成像技术。在研究二氧化氮激发态的离子产生通道时发现三个最可几解离通道：通道（1）：二氧化氮分子吸收1个394nm的光子到达里德堡态A2B2，随后吸收6个788nm的光子后被电离。得到的碎片离子的动能为0.05eV。通道（2），二氧化氮分子吸收三个394nm光到离预解离态很近的里德堡态52A1，随后吸收三个788nm光子后被电离。通道（3）二氧化氮分子吸收三个394nm光子到预解离态，随后吸收三个788nm光子后被电离。 同时，我们利用碘甲烷分子作为研究对象成功的观测到了B带动力学过程，得到了碘甲烷B带的带源寿命为1.43ps，这与已知结论相符合。 【关键词】：泵浦探测 二氧化氮 碘甲烷 多光子电离
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：O437
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-17
• 1.1 激光技术的发展8
• 1.2 飞秒泵浦-探测技术8-9
• 1.3 光解离动力学的理论9-13
• 1.4 强激光场下分子的电离机制13-16
• 1.5 二氧化氮分子的解离动力学研究的意义16-17
• 第二章 实验仪器与原理17-25
• 2.1 离子速度成像技术17-18
• 2.2 激光器系统18-19
• 2.3 泵浦探测实验光路系统19-20
• 2.4 超声分子束系统20
• 2.5 离子透镜技术20-22
• 2.6 真空平台设备22-25
• 2.6.1 真空设备22
• 2.6.2 离子探测组件22-25
• 第三章 二氧化氮分子的光解离动力学25-37
• 3.1 引言25
• 3.2 二氧化氮分子的激发态动力学25-35
• 3.2.1 时间零点和相关函数25-26
• 3.2.2 实验结果与分析26-35
• 3.3 本章小结35-37
• 第四章 利用飞秒泵浦-探测技术研究碘甲烷B带预解离动力学37-43
• 4.1 引言37
• 4.2 实验结果与分析37-41
• 4.3 本章小结41-43
• 第五章 总结与展望43-44
• 参考文献44-49
• 硕士期间发表论文49-50
• 致谢50

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