《電子誘導分子非順序解離與順序解離動力學研究》是依託中國科學技術大學，由王恩亮擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：電子誘導分子非順序解離與順序解離動力學研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王恩亮
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
對於粒子碰撞得到的高電荷態分子離子，一般認為其解離過程為庫侖爆炸過程，即分子的多個共價鍵同時斷裂，分子沿著庫侖勢解離。然而近年的研究結果表明，對於某些分子離子，其解離過程有非順序、順序兩種機制。對於順序解離的情況，庫侖爆炸模型不再成立。由於多原子分子電離解離過程的複雜性，人們對於控制非順序與順序解離的主導因素（碰撞能量、相互作用時間等）還沒有認識清楚。同時，由於電子碰撞多重電離的截面較低，電子碰撞的相關工作還未見報導。本項目擬利用電子與三原子分子碰撞，產生高電荷態的分子離子，利用三重符合技術對末態三個離子進行符合測量，利用離子成像技術對三個離子的動量進行測量，通過它們之間的動量關聯區分非順序與順序解離通道，同時得到離子的相對角分布和能量信息，進而獲得高電荷態分子離子的幾何構型和勢能曲面等基本信息。通過改變電子能量，深入探索非順序解離與順序解離通道分支比對碰撞能量的依賴關係。
結題摘要
對於高電荷態分子離子，通常認為其解離過程為庫侖爆炸，即分子的多個共價鍵同時斷裂，分子沿著庫侖勢解離。然而由於分子離子可以處於不同的電子態，其解離的勢能面十分複雜，導致其解離機制也極其複雜。本項目針對分子解離過程中的順序解離及非順序解離機制展開研究，目的在於探討控制順序解離、非順序解離的控制條件，對分子化學鍵的斷裂有更深入的了解。本項目利用電子與多原子分子碰撞，產生高電荷態的分子離子，利用符合測量技術對末態產生的所有離子進行符合測量。同時，利用離子成像技術對離子的三維動量進行成像測量。數據分析中，利用末態碎片之間的動量關聯區分非順序與順序解離通道。實驗上，我們詳細研究了CO2，OCS，CS2等分子的三體解離過程，通過動量關聯觀察到了順序解離及非順序解離過程，通過對比不同解離機制對應的離子能量分布，我們發現，所有的順序解離都會導致較低的離子能量。這說明順序解離主要發生在分子離子的電子基態及較低的激發態。本項目在理論計算上主要取得了兩方面的進展，首先採用高精度的量化計算，對CO2三重電離分子離子的勢能面進行了計算，確定了順序解離的電子態信息；其次採用分子動力學模擬方法，對CO2順序解離進行了細緻的研究。本項目還針對NF3，C4H4O，CF4，CH3CH2OH等複雜分子進行了實驗研究。
