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甲胺共振增强多光子电离质谱和光谱研究

张霞  
【摘要】:共振增强多光子电离(REMPI)是随二十世纪六十年代激光器的发展而发展起来的一种激光光谱方法。该方法在电离与探测过程中实现了光谱与质谱双重选择,具有高灵敏度、高分辨率、多组分探测等优点,在分子能级结构研究、物质成分分析、环境污染检测等方面有重要应用。 胺类物质是重要的生命物质。甲胺作为最简单的一种胺,对其结构的分析与研究是研究其他复杂胺类物质的前提和依据。从三十年代开始,人们利用各种方法(荧光光谱、红外光谱、电子轰击质谱等)研究它。共振增强多光子电离的发展与应用使甲胺分子结构的研究更为细致、深入。 本论文对甲胺分子的REMPI质谱和光谱两个方面进行了研究。甲胺分子REMPI质谱信号的研究表明,甲胺分子在233-243nm激光作用下,解离方式为母体离子阶梯式解离模式。对于各碎片离子的形成机理(即光解通道)目前还不能给出完整的解释,还有待于进一步研究。在甲胺分子233-243nm激光REMPI光谱中看到,在此波段激光作用下,甲胺分子实现了N_n→3s Rydberg态的跃迁,能量为41690cm~(-1),并通过对这个电子跃迁带光谱的分析,标识了甲胺分子的NH_2-Wagging振动模式,能量为634cm~(-1)。 激光的偏振特性对极性分子质谱信号有很大的影响。甲胺是一种极性分子,电离过程中激光偏振的方向直接影响其质谱信号的探测。有关激光偏振特性对质谱信号影响的研究对我们的实验起指导作用。 本论文具体内容安排如下: 1.共振增强多光子电离方法的发展及应用,介绍了单光子电离的局限性及多光子电离的发展。 2.实验装置以及实验方法。 3.甲胺分子REMPI质谱研究。通过对质谱信号依激光强度和波长的变化关系的分析,得出甲胺分子母体离子阶梯式解离模式的结论。 4.甲胺分子REMPI光谱研究。通过理论计算与实验结果相对照,对实


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