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50keV/u的Ne~(8+)离子诱导C_2H_2两体解离

赵秋爽  
【摘要】:本论文工作利用反冲离子动量谱仪装置(Reaction Microscopes)研究了50keV/u的Ne~(8+)离子碰撞导致的C_2H_2分子解离碎裂过程。实验中对反应末态的散射炮弹和多个碎片离子进行多重符合测量。本文详细讨论了C_2H_2~(2+)离子的三个两体解离通道:去质子化通道(H~++C_2H~+)、对称解离通道(CH~++CH~+)和异构化通道(C~++CH_2~+)。对于H~++C_2H~+通道,通过反冲离子的二维飞行时间谱,我们发现了亚稳态C_2H_2~(2+)离子的存在,同时发现去质子化通道的碎片离子角分布的空间取向不明显,并得到了该通道解离的动能释放。对于CH~++CH~+通道,我们发现动能释放谱中除了其它文献所报道的5.2 eV处的峰,还存在一个处于9 e V的峰。实验排除了团簇[(C_2H_2)2]4+解离对该峰的可能影响,确认该峰是之前未曾报道的激发态解离的结果。对于C~++CH_2~+通道,在动能释放谱中观测到4.5 eV和5.8 eV两个峰。已有的研究工作表明这两个峰可能是不同的异构化方式的结果,其中处于4.5 eV的较低的动能释放分布对应于异构化方式:[HCCH]→[HCCH]2+→[CCH_2]2+→C~++CH_2~+,这种方式的异构化解离速度很快,相应的反冲离子的动量角分布空间取向效应较为明显;处于5.8 eV的较高的动能释放分布对应于异构化方式:[HCCH]→[HCCH]~+→[CCH_2]~+→[CCH_2]~(2+)→C~++CH_2~+,这种方式的异构化解离速度相对慢些,相应的反冲离子的动量角分布空间取向效应相对变弱。本研究中所采用的50 keV/u的Ne~(8+)离子速度约为1/100光速,其与靶分子作用的库仑势场近似球形,因此我们的实验中没有观测到明显的取向效应。


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