丙酮分子的分质量共振多光子电离光谱及多光子电离-离解机理研究

用多光子电离飞行时间质谱法在三光子与丙酮分子３ｄ态和４ｓ态共振的激光波长区域获得了丙酮分子的共振多光子电离分质量多光子电离（ＭＰＩ）光谱和飞行时间质谱。实验观察到的主要产物是ＣＨ３ＣＯ＋和ＣＨ＋３，还观察到了少量的Ｃ＋、ＣＨ＋、ＣＨ＋２和ＣＨＯ＋，在实验的激光波长范围内未见到母体离子。分质量多光子电离光谱具有相似的光谱结构，几个主要谱峰分别对应着（ｎ０，３ｄ）和（ｎ０，４ｓ）里德堡跃迁。实验还测得了各产物离子信号分支比对激光强度的依赖性和总离子信号的光强指数。根据实验结果对丙酮分子在该波长范围内的多光子电离机理作了讨论。并用速率方程对母体离子阶梯模型的多光子电离进行了分析。采用简单的三能级系统模型，估算了基态到３ｄ态的三光子吸收截面。

丁酮分子的多光子电离离解机理

研究了丁酮分子经 (n0 ,3d)共振的多光子电离—离解机理 (MPID)。多光子电离—飞行时间质谱测得的主要离子产物是C2 H3 O+和CH3 CH+2 ,C2 H3 O+的强度为CH3 CH+2 的 2～ 5倍 ,还有少量C2 H+2 ,C2 H+3和CH+3 离子 ,未见到母体离子。主要离子产物的分质量多光了电离谱结构相似 ,而各离子产物的光强指数不同。实验结果说明丁酮分子的多光子电离—离解机理符合母体离子阶梯模型 。

对氯苯酚的共振增强多光子电离研究

在自行研制的具有恒温加热进样系统的激光质谱仪上实验研究了气相对氯苯酚分子的共振增强多光子电离飞行时间质谱(REMPI-TOFMS),获得了在275-285 nm激发波段的母体离子和主要碎片离子(C6H5O+,C5H5Cl+C6H5+,C5H5+,C4H3++,C3H3+)的(1+1)REMPI激发光谱。通过质谱光谱分析,结合分子在中间激发态的能级和结构特征,对主要碎片离子的形成机理进行了研究。结果显示:各个碎片离子与对氯苯酚的母体离子具有相似的光激发谱,并且各个谱峰与S1态的振动能级是一一对应的。说明各个碎片离子和母体离子的产生经历了相同的共振中间态。分子先吸收一个光子到达中间共振态,然后再吸收一个光子到达电离态电离。根据碎片离子光强指数的阶梯形分布和分子在S1态的结构特点,判断各个碎片离子经历了母体离子的阶梯式离解,并给出了主要碎片离子的离解通道。

用超短激光研究CS_2和NH_3激发态寿命

利用飞行时间质谱仪,用抽运-探测（pump-probe）方法对CS_2,NH_3等小分子进行了飞秒（fs）共振增强多光子电离质谱实验,在证实了前人实验结果的同时,通过多光子电离方法实时观察到了CS_2分子[3/2]6sσ_g（3Πg）态和3A2态及NH3分子＇1A1＇态的动力学过程,确定了相应激发态的寿命分别为（948±23）,（153±10）和（937±93）fs,并提出了可能的退激发（de-excitation）机理.