论文部分内容阅读
本论文的工作是通过含氧小分子离子CO2+的光解离谱(母体离子CO2+的凹陷谱和碎片离子CO+、O+、C+的增强谱)研究其电子态的光激发和光解离动力学。获得的主要结果如下:
CO2+(X2Pg,1/2(000))经由A2Pu,1/2(u1u20)X2Pg,1/2(000)跃迁的[1+1]双光子解离用一束波长为333.06 nm的激光激发CO2,经过[3+1]共振增强多光子电离(REMPI)制备出母体离子CO2+(X2Pg,1/2(000)),再在235-354 nm范围内扫描解离激光,获得了CO2+(X2Pg,1/2(000))经由A2Pu,1/2(u1u20)X2Pg,1/2(000)跃迁的[1+1]双光子解离光谱(母体离子的凹陷谱和碎片离子增强谱)。光解离谱可归属为A2Pu,1/2(u100; u1=0-7)振动带和CO2+离子A2Pu,1/2电在态弯曲振动模的Renner-Teller分裂能级(u120; u1=0-11)m2P1/2和(u120; u1=0-6)k2P1/2。用最小二乘法拟合,获得了CO2+离子A2P u,1/2电子态的光谱常数:Te=27908.9±1.1 cm-1 (相对于CO2+(X2Pg,1/2)),n1=1126.00±0.36 cm-1,c11=-1.602±0.005cm-1,n2(m2P1/2)=402.5±13.3 cm-1,和n2(k2P1/2)=493.1±23.6 cm-1。 (500)2P1/2和 (420)m2P1/2振动能级谱峰强度的反转可以归因于CO2+离子A2Pu,1/2电子态由线性到弯曲构型的转变,并由此推导出构型变化的势垒为5209 cm-1(相对于CO2+ A2P u,1/2(000))。同时给出了CO2+解离碎片产物分支比和解离光波长之间的关系,并讨论了CO2+(X2Pg,1/2(000))经由A2Pu,1/2(u1u20)X2Pg,1/2(000)跃迁的[1+1]双光子解离机理。
CO2+(X2Pg,3/2(000))经由A2Pu,3/2(u1u20)X2Pg,3/2(000)跃迁的[1+1]双光子解离用一束波长为333.69 nm的激光激发CO2,经过[3+1]共振增强多光子电离(REMPI)制备出母体离子CO2+(X2Pg,3/2(000)),再在283-353 nm范围内扫描解离激光,获得了CO2+(X2Pg,1/2(000))经由A2Pu,3/2(u1u20)X2Pg,3/2(000)跃迁的[1+1]双光子解离光谱(母体离子的凹陷谱和碎片离子增强谱)。光解离谱可以归属为A2Pu,3/2(u100; u1=0-6)振动带和CO2+离子A2Pu,3/2电子态弯曲振动模的Renner-Teller分裂能级(u120; u1=0-5)m2P3/2和 (u120; u1=0-5)k2P3/2。用最小二乘法拟合,获得了CO2+离子A2P u,3/2电子态的光谱常数Te=27969.3±1.2 cm-1 (相对于CO2+(X2Pg,3/2)),n1=1125.89±0.53 cm-1,c11=-0.659±0.010cm-1,n2(m2P3/2)=429.5±9.7 cm-1,和n2(k2P3/2)=528.7±8.0 cm-1。给出了CO2+解离碎片产物分支比和解离光波长之间的关系,并讨论了CO2+(X2Pg,3/2(000))经由A2Pu,3/2(u1u20)X2Pg,3/2(000)跃迁的[1+1]双光子解离机理。
CO2+经由C2Sg+B2Su+(000)/A2Pu(000,100)X2Pg,1/2跃迁的[1+1′]光解离电离激光固定在333.06 nm,通过CO2分子的[3+1]REMPI方法制备获得纯净的CO2+母体离子。固定第一束解离激光在289.77 nm,351.24 nm和337.90 nm分别激发CO2+离子到B2Su+(000),A2Pu (000),A2Pu(100)态,把随后产生的[1+1]光解离质谱作为本底,扫描第二束解离激光,探测母体和碎片离子强度随第二束解离激光波长的变化,可以获得CO2+经由C2Sg+(u1u20)B2Su+(000)/A2Pu(000,100)X2Pg,1/2跃迁的[1+1′]光解离谱。分析谱图数据,得到了CO2+ 离子C2Sg+电子态的带源位于45120±3cm-1(相对于CO2+(X2Pg,1/2(000))能级位置)。此外我们还得到了CO2+(2Sg+)的光谱常数n1=1394 cm-1,n2=616±5cm-1和 n3=2889 cm-1以及解离碎片分支比[CO+]/[O+]对CO2+(C2Sg+)不同的振动能级的依赖关系。最后讨论了CO2+经由跃迁的[1+1′]光解离机理。