《基於全息動量成像譜儀的負離子與原子反應過程研究》是依託復旦大學，由魏寶仁擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於全息動量成像譜儀的負離子與原子反應過程研究
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：魏寶仁
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在原子分子物理研究領域，電子關聯(Electron Correlation)一直是涉及面很廣的研究熱點。目前對於原子分子中的電子關聯理論研究還有待於進一步深入，因此從實驗上獲取電子關聯相關的數據是十分必要的，負離子由於其獨特的性質，是研究電子關聯的最佳對象之一。本項目利用復旦大學現代物理研究所的負離子源產生的低能負離子(C-, O-, F-, Cl-和Br-)與超聲惰性氣體靶(He, Ne)相互作用，通過動量成像譜儀技術測量反應中脫附的自由電子、反衝離子和散射離子的動量，獲得反應過程的能量損失，再根據反衝離子和散射離子的電荷態來確定反應通道。系統地研究負離子的電子脫附和靶原子發射電子的微分截面隨入射離子種類和能量的變化，對碰撞過程中的能量分配和動量分配進行細緻的研究，進而揭示多體過程中的離子與電子、電子與電子之間的庫侖作用和電子-電子關聯相互作用等重要信息。
結題摘要
在項目執行過程中，建立了低能電子束裝置，通過不斷的調試和最佳化，入射電子束能量在15~2000 eV內連續可調。在此基礎上實現了電子束系統與動量譜儀的對接，建立了極低能電子碰撞動量譜儀。動量譜儀作為研究低能電子與原子分子相互作用構成的最有力工具之一，開展了低能脈衝電子束與超聲氣體（甲烷）相互作用的實驗研究，分別測量了甲烷（CH4）、乙烯（C2H4）分子在電子作用下解離後離子的動能，獲得了甲烷、乙烯分子在低能電子作用下的電離解離截面。在青年項目支持下，完成了實驗系統的調試和最佳化工作並開展了相應的科研工作，同時為下一步系統地研究原子分子在電子作用下的解離截面測量建立了實驗方法。由於負離子源真空情況不理想，而動量譜儀必須在超高真空下工作，沒有實現動量譜儀與負離子源的對接，未能按計畫開展負離子與惰性氣體的脫附實驗研究，轉而研究了低能電子與碳氫分子相互作用過程，而電子作用下碳氫分子的電離解離實驗研究不但在基礎物理方面有助於理解多體動力學過程，在聚變能源等套用領域也具有重要意義。
