在過去的三十年中,隨著超快激光技術的飛速發(fā)展,人們可以在飛秒甚至阿秒時間尺度觀測光與分子的相互作用過程。眾多的研究者從理論和實驗兩個方面探究了一系列新現(xiàn)象和新效應,如:高次諧波產(chǎn)生、多光子電離、電離解離以及庫倫爆炸等。為了精確地探究分子在光場中的反應動力學過程,人們發(fā)展了一系列的探測技術,如:飛行時間質譜技術、離子速度影像技術、三維離子切片成像技術以及三維離子符合測量技術等。隨著上述離子探測技術的發(fā)展,人們已經(jīng)能夠在阿秒時間尺度、皮米空間尺度分析分子體系在飛秒光場中的電離、解離和庫倫爆炸過程。由于鹵代烷烴分子在大氣物理化學問題中扮演著重要角色,鹵代烷烴分子與光場的相互作用過程一直是人們關注的焦點。在本文中,我們利用自行搭建的三維離子切片成像譜儀研究了溴丙烯分子在800nm和400nm飛秒光場中的電離、解離以及庫侖爆炸過程。具體內(nèi)容如下:(1)利用飛行時間質譜技術研究了溴丙烯分子在800 nm和400 nm飛秒強激光場下的反應過程。結合量子化學計算,分析了不同功率下各離子的產(chǎn)率,討論了分子沿C-Br和C-C的解離過程,研究了強場激光下溴丙烯分子多光子電離解離機制。(2)利用直流切片離子成像技術研究了溴丙烯分子在800 nm和400 nm飛秒激光非共振激發(fā)下的解離和庫侖爆炸過程。實驗獲得了相關碎片離子的切片圖像,分析了各離子的動能分布,對高動能碎片離子的來源通道進行了歸屬。
【學位單位】：華東師范大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：O561
【部分圖文】：

技術的發(fā)展及應用年第一臺激光器問世以來，激光對人類社會的方方面面產(chǎn)生了巨工、生命科學以及計算機科學等領域都起到了極大的推動作用計算機一起，并稱為 20 世紀的“新四大發(fā)明”。激輻射式光放大器的英文簡寫，Laser——Light Amplificatioadiation。激光工作介質的高低能級間始終存在著自發(fā)發(fā)射躍遷躍遷三種過程。為了使受激發(fā)射躍遷占優(yōu)勢，激光器需要一個粒子重新拉回到高能級，形成粒子數(shù)反轉。在一個外加光場的的光由于能量共振與入射光具有相同的頻率、相位、傳播方的受激發(fā)射躍遷，如圖 1.1 所示。光在諧振腔中來回振蕩，造，最終產(chǎn)生強烈的激光，從部分反射鏡一端輸出。

圖 1.2 啁啾脈沖放大原理圖Fig.1.2 The schematic diagram of chirped pulse amplification脈沖的峰值功率密度極高，為研究物質在強場中反應的超快動和研究工具。主要研究方向有：激光與團簇大分子的相互作用激光與分子、原子的相互作用等。當激光的峰值功率密度達到10強度為8 × 10 / ，該電場強度已接近原子核與電子之間的倫場約為5 × 10 / ，對應的激光峰值功率密度約10 / 該量級的光場時，外層的電子很容易發(fā)生電離，這與傳統(tǒng)的原離的方式有本質區(qū)別。激光脈沖極短，已達到分子原子內(nèi)部振動甚至電子的運動周期（探測技術，可獲得具有超高時間分辨率的探測手段�？茖W家們生在飛秒時間尺度的超快動力學過程進行了大量的探究[3]，如

圖 1.3 泵浦探測實驗結果圖（Zewail）[8]Fig.1.3 The pump-probe result of Zewail反應超快動力學研究的奠基人 Ahmed Hassan Zewail 教授[8]被7 年，AhmedHassanZewail 開創(chuàng)了泵浦-探測技術，可以直接觀，實驗結果如圖 1.3 所示。之后他利用飛秒激光，結合泵浦-探系列超快現(xiàn)象進行研究，如分子異構化、解離、電子轉移[9]、質豫過程[11]等。近年來，他還發(fā)展了超快電子束衍射[12]方法，體瞬態(tài)結構的變化[14]、化學反應動態(tài)過程[15]以及相變等超快化學反應研究的范疇。學分子反應的物理機制脈沖的產(chǎn)生和發(fā)展大力推進了非線性光學、等離子體物理、原

【參考文獻】

相關期刊論文 前2條

1 ;Dissociation of methanol in intense femtosecond laser field[J];Chinese Science Bulletin;2002年23期

2 繆希茄，韓秀文，胡皆漢，許永廷;抗癌藥β—欖香烯分子內(nèi)部運動的￣（13）C核自旋弛豫研究[J];波譜學雜志;1994年03期

相關博士學位論文 前2條

1 孫盛芝;鹵代甲烷分子在飛秒光場中的電離解離和庫倫爆炸研究[D];華東師范大學;2014年

2 楊巖;鹵代烷烴分子飛秒光場電離解離過程的研究[D];華東師范大學;2012年

本文編號：2817876