甲胺分子多光子电离质谱研究

用多光子电离飞行时间质谱法，利用可调谐脉冲激光器，测得了甲胺分子在不同激光波长和激光功率下的多光子电离和解离产物，主要产物（CH3NH2+、CH2NH2+、CHNH2+、CH2N、CHNH2+、CH2NH+、CHNH+）经历了一个2＋2共振多光子电离过程，CH2NH2+离子源于母体离子CH3NH2+的离解，CHNH2+（CH2NH+）和CHNH+离子则归因于CH2NH2+离子的进一步离解，母体离子CH3NH2+的离解速率常数随激发波长的增大而减小。

丙酮团簇的多光子电离解离与结构计算

用 3 5 5 nm激光多光子电离解离飞行时间质谱观测到在超声分子束中形成的最多为 1 2个分子的团簇离子及其碎片 .用密度泛函方法对 n=2～ 5的丙酮团簇结构进行计算 ,给出了优化构型及其基态能量 .结果表明 ,两个丙酮分子组成团簇时稳定结构为近似垂直构型 .3～

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 。

紫(外)激光作用下Si(CH_3)_4的MPI与Si原子的共振电离

在紫 (外 )激光作用下 ,利用平行板电极装置及飞行时间 (TOF)质谱仪 ,研究了Si(CH3 ) 4分子的多光子电离 (MPI)、多光子解离 (MPD)及由Si(CH3 ) 4解离产生的Si原子的共振电离。得到了 40 4～ 378nm内Si(CH3 ) 4的MPI光谱及某些波长点处的TOF质谱。根据实验结果 ,讨论了Si(CH3 ) 4的MPI机理 ,得到了一些有意义的结论。

碘甲烷通过A态和C态的多光子电离

碘甲烷分子与激光相互作用,发生的光解、激发电离等化学或物理过程已由许多人进行过研究.本文报导用多光子电离飞行质谱和光电子能谱技术研究碘甲烷通过(?)态和(?)态的多光子过程的主要实验结果和结论.实验用Nd:YAG 激光器泵浦染料激光器,可调谐的染料(R590)激光经倍频或与YAG 基频1.06μm 混频后分别得到280nm 或366nm 附近的紫外光,能量为0.2—2mJ/脉冲。

266nm激光作用下1，3-二溴苯的多光子电离和解离研究

在波长为266 nm的激光作用下对1,3-二溴苯分子的多光子电离解离过程进行了研究,获得了溴苯分子的MPIF-TOF质谱,并测得了各碎片离子占总离子信号的百分比对激光强度的依赖关系.用这些实验结果分析1,3-二溴苯分子的多光子电离解离机理,得出1,3-二溴苯的MPI过程主要是母体分子解离-中性碎片电离,C_6H_4^+,C_5H_3^+,C_4H_2^+,C_3H^+等碎片离子主要是经过离子离解阶梯模式产生的,并给出了可能的解离通道.

355nm激光作用下CH_3I分子的多光子电离解离

利用飞行时间质谱仪在超声射流冷却条件下研究了CH_3I分子在355nm激光作用下的多光子电离解离机制。得到了分子的飞行时间质谱,质谱中有较强的H^+、CH_3^+和I^+信号,较弱的C^+,CH^+、CH_2^+和母体离子CH_3I^+信号,CH_3I^+的出现表明CH_3I分子的多光子电离解离(MPID)属母体离子阶梯模式:CH_3I分子由双光子共振激发到里德堡C态,处于该激发态的母体分子继续吸收光子上泵浦至电离态形成母体离子CH_3I^+,碎片离子可由母体离子解离形成。同时结合母体离子及碎片离子的出现势对CH_3I分子的多光子电离解离通道进行分析,提出了可能的解离电离通道。

390.60nm激光作用下Si(CH_3)_4的多光子解离与硅原子的(1+1)电离

在390.60nm的紫外激光作用下,利用超声分子束技术与飞行时间（TOF）质谱仪相结合的方法研究了气相四甲基硅分子多光子电离（MPI）的TOF质谱,在较低能量的激光作用下主要检测到了Si（CH3）+、Si+、C2+等离子的信号,有时甚至只检测到了Si+离子的信号;在较高能量的激光作用下主要检测到了Si（CH3）+H（n=1,2,3,4）、Si+、C2+甚至还有SiC3+,SiC2+等离子的信号。据此并结合以前得到的结论,讨论了四甲基硅分子可能的MPI过程。得出了Si+主要来自于Si（CH3）4的多光子解离-Si原子的（1+1）电离,Si（CH3）+H（n-1,2,3）主要来自于Si（CH3）H（n=1,2,3）的（3+1）电离、Si（CH3）+4来自于Si（CH3）4的（3+1）电离的结论。

在超声分子束下气相四甲基硅分子的多光子解离与电离

采用超声分子束技术，以飞行时间质谱仪，在４１０～３７１ｎｍ内着重检测了不同波长、不同能量的激光对气相Ｓｉ（ＣＨ３）４分子多光子电离（ＭＰＩ）飞行时间（ＴＯＦ）质谱产物分布的影响。根据实验结果，对Ｓｉ（ＣＨ３）４分子多光子解离电离可能经历的通道和反应机理进行了讨论。

飞行时间质谱法研究Si(CH_3)_4分子的多光子解离和电离过程

采用超声分子束技术 ,以飞行时间 (TOF)质谱仪 ,于 410～ 371nm内 ,在不同能量的激光作用下 ,着重检测了气相Si(CH3 ) 4分子在 15个波长点处的多光子电离 (MPI)TOF质谱分布。根据实验结果 ,讨论了Si(CH3 ) 4可能的MPI机理。得到了Si+ 主要来自于母体分子及中性碎片的多光子解离—硅原子的共振电离、Si(CH3 ) + n(n=1,2 ,3)主要来自于中性碎片Si(CH3 ) n(n =1,2 ,3)的自电离、而Si(CH3 ) + 4则来自于母体分子的 (3+1)电离的结论。

共振增强多光子电离技术及应用研究

原子、分子、离子或自由基在同时吸收m个光子从下态共振跃迁到中间态后再吸收n个光子使其电离的过程中,下态和中间态的多光子共振吸收使得产生的离子信号强度比相应的非共振多光子电离得到的离子信号强度有很大的增强,该过程为共振增强多光子电离(m+n)REMPI。系统研究了共振增强多光子电离技术的应用、特点和基本原理,包括跃迁选择定则、电子态的光解离机理、描述REMPI过程的速率方程等,并阐述共振增强多光子电离-时间飞行质谱的实验装置,实验方法和实验流程。共振增强多光子电离技术在研究原子、分子或自由基的较高电子激发态特性方面发挥着重要作用。

激光光解NO_2产物—NO分子NO(X^2П)与氧原子O(~3PJ″)的REMPI离子谱研究

利用激光光解NO2 分子 ,通过共振增强多光子电离 (REMPIresonanceenhancedmultiphotoionization)及飞行时间 (TOFtimeofflight)质谱技术 ,获得了振转态分辨的NO(X2 Π ,υ″,J″)与自旋 轨道分辨的氧原子O(2P3PJ″ =2 ,1,0 )离子谱 NO分子与O原子的离子信号强度与UV电离激光能量之间的关系分别能用二次方和三次方曲线很好拟合 ,它表明 :光解产物NO分子和氧原子是分别通过 (1+1)和 (2 +1)多光子吸收过程而被电离的 由氧离子信号得到的氧原子基态三个自旋 轨道支能级布居比f1与f0 分别为 0 .5 4± 0 .0 9和 0 .2 0± 0 .0 4 ,这一比值与统计分布计算的值为 0 .6和 0 .

溴丙烯在800 nm和400 nm飞秒激光强场下的解离电离

利用自行搭建的飞行时间质谱仪,在800nm和400nm飞秒激光强场下对溴丙烯分子进行了电离解离过程的探究.通过分析离子产物的产率与激光功率的依赖关系并结合Keldysh因子计算,给出了实验中母体分子的电离机制;理论上,利用量子化学计算软件(Gaussian 09),对分子的化学键柔性力常数、反应通道出现势进行了计算,确认了溴丙烯分子的电离解离通道,发现了非共振多光子吸收导致的多个化学键的同时断裂,解释了母体分子离子电荷布局对反应路径的影响.

甲胺分子的紫外光解离动力学实验研究

在280—287.5 nm区域内,通过实验测定共振增强多光子电离-时间飞行质谱、碎片离子的分质量激发谱以及光强指数等对甲胺分子的光解离通道进行了研究.实验结果证实甲胺分子在单光子能量范围内存在一个电子排斥态,主要的光解离过程为甲胺分子共振吸收1个光子到达该电子排斥态后解离成中性碎片,然后是中性碎片经多光子共振电离形成碎片离子和碎片离子的进一步解离.

四氯化碳分子紫外多光子解离动力学的实验研究

本文报道了在280-287.5 nm区域内,通过共振增强多光子电离-时间飞行质谱和质量选择光电离激发谱对四氯化碳分子的紫外多光子解离通道进行的研究,并对部分碎片离子的分质量激发谱进行了标识和归属.结果表明, CCl_4共振吸收两个光子到达4s里德堡态,然后快速解离成CCl、C、CCl_2、CCl_3等中性碎片,其中CCl是最主要的解离通道,其次是C碎片产生通道,而CCl_2、CCl_3等碎片产生通道几乎可以忽略.

410～355nm内四甲基硅的多光子解离和电离研究

利用平行板电极装置研究了四甲基硅在 410～ 378nm内的MPI光谱 ;利用TOF质谱仪研究了该分子在 40 2～ 371nm内若干个波长点处的TOF质谱 ;利用四极质谱装置研究了它在 35 5nm处的MPI质谱。测得了 35 5nm下Si(CH3 ) + n(n =1,2 ,3,4)及Si+ 的激光光强指数 ,以及其信号强度占总信号强度的分支比随光强的变化关系。据此 ,讨论了该分子MPI过程的可能通道 ,得出了Si+ 主要来自于母体分子的多光子解离 硅原子的电离、Si(CH3 ) + n(n =1,2 ,3)主要来自于Si(CH3 ) n(n =1,2 ,3)的自电离、Si(CH3 ) + 4来自于母体分子的(3+1)电离的结论。

乙烯基~2A″电子态的振转分析

通过193nm光解丁烯酮分子产生乙烯基自由基(·C2H3).经射流冷却后,以另一束可调谐激光光解·C2H3,生成的氢原子碎片经共振增强多光子电离(REMPI)过程,记录氢离子信号随光解波长变化,得到21180￣21320cm-1范围内乙烯基A!2A″(!′5,6,8=1)←X!2A′(!″=0)跃迁的振转光谱.结合量化计算和光谱拟合,对该段光谱进行了细致的振转分析,确定了各振动谱带位置,识别了其中主要的转动跃迁.由光谱拟合得到各振动能级的预解离寿命,讨论了其与振动模式及激发转动量子数的依赖关系,证实了理论预测的乙烯基A!2A″电子态的面内解离机制.

Si(CH_3)_4分子的多光子电离和解离研究

对Si(CH_3)_4分子在280.0nm波长的激光多光电子电离和解高产物离子的飞行时间质谱进行了测定,结果表明:Si(CH_3)_4分子解离和电离后的主要正离子产物为:Si(CH_3)_2^+、Si^+和CH_x^+(x=0,1,2,3)离子等。本文还讨论了不同激光功率下Si(CH_3)_4分子产生不同碎片产物离子的机理。

激光光解NO_2产物——氧原子O(~3P_(J''))的REMPI离子谱

由Nd:YAG激光器三倍频,输出波长为λ=355 nm(28 169 cm^(-1))的激光光解NO_2分子产生的氧原子,通过共振增强多光子电离(REMPI resonance enhanced multiphoto ionization)及飞行时间(TOF time of flight)质谱技术,获得了自旋-轨道精细能级分辨的氧原子O(2 p^3P_J~″=2,1,0)离子谱.氧离子信号强度与UV电离激光能量(λ≈226 nm)之间的关系能用三次方曲线很好拟合,它表明光解产物氧原子是通过(2+1)多光子吸收过程而被电离的.由离子信号得到的氧原子基态三个自旋-轨道支能级布居比f_1=I(~3P_1)/I(~3P_2)与fo=I(~3P_0)/I(~3P_2)分别为0.54±0.09和0.20±0.04,并且在不同的光解激光能量下其布居比保持不变.这一比值与统计分布计算的值为0.6和0.2一致(即统计分布~3P_2:~3P_1:~3P_0=1:0.6:0.2).这是由于样品(NO_2)在较低的压力下(1.33×10^(-4)Pa)和极短的光解-电离时间范围内(10^(-8)s),产物O(~3P_J~″)支能级间几乎不可能发生碰撞能量转移,因此,氧原子三个自旋-轨道角动量分裂能级布居O(~3P_J~″=2,1,0)是统计分布的.