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电离效率对激光电离团簇的高价离子产物的影响: 2012年; 纳秒激光与团簇相互作用产生高价离子逐渐成为分子物理界的热点之一,为了深入研究团簇电离的本质,本文以分子结构相似、元素组成相同的苯、环己烯和环己烷的分子团簇为对象,利用飞行时间质谱研究了其与5 ns的532 nm激光相互作用时电离产物的价态和强度分布.结果表明:这三种化合物多光子电离效率苯>环己烯>环己烷,但其高价离子的价态和比值苯是最低的,环己烷的碳离子最高价态为4价,C^(3+)和C^(2+)的比值为1.1;环己烯电离产物C^(3+)和C^(2+)的比值降低为0.6;苯团簇的最高价态只有3价,C^(3+)和C^(2+)的比值约为0.4.引起这种现象的原因可以归结于高的多光子电离效率会导致团簇多位点的电离,引起团簇在电子加热到发生碰撞电离之前发生解离,减小了团簇的尺寸,进而减少了离子发生碰撞电离产生高价离子的反应时间,最终阻碍了高价态离子的产生.; 曲丕丞王卫国赵无垛张桂秋李海洋

飞秒激光用作电离源的二次中性粒子质谱技术被引量：3: 2015年; 采用纳秒激光代替二次离子质谱中的离子束溅射金属样品,用飞秒激光电离溅射产生的中性溅射粒子,利用自行研制的反射式飞行时间质谱分析相应的离子强度分布和速度分布。研究表明,纳秒激光溅射产物中中性粒子占很大比例,飞秒激光后电离技术可以将检测灵敏度提高60倍以上;通过调节飞秒激光与溅射激光之间的延时,可以获得溅射产生的中性粒子分布,此分布符合Maxwell-Boltzmann模型。在定量分析方面,本方法获得了准确的同位素比例。合金的实验结果表明,本技术在用于成分定量分析之前需要提前标定。本方法在同位素分析应用中具有潜在应用价值。; 边晨光王利王艳秋宋哲刘本康

中等光强纳秒激光电离苯团簇产生多价碳离子的数值模拟和实验研究: 2014年; 飞秒强激光与团簇相互作用产生多价离子的现象已被广泛报道,然而近期多个研究小组发现当功率密度低至1010W/cm2的纳秒激光照射团簇时,同样也观察到了多价离子的存在.虽然可以用'多光子电离引发-逆韧致吸收加热-电子碰撞电离'电离机理对这种现象进行解释,但是缺乏相应的数值模拟.建立了一个简化的数值模型,根据有质动力势Up计算团簇内电子能量,再由Lotz公式计算出相应的电离截面,最后由动力学反应速率方程计算出团簇内多价碳离子随时间的演变.详细分析了团簇尺寸、电子密度等关键参数对多价离子产生的影响.数值模拟结果表明:团簇电离在小于0.7 ns时间尺度内完成,C2+,C3+和C4+多价离子强度达到平衡后,离子相对强度由大到小依次为C2+,C3+,C4+,这与实验结果相一致;多价离子的价态随着团簇尺寸的增加而升高,半径为5.6 nm的苯团簇比半径为3 nm的苯团簇更容易产生高价态的离子,这也与实验结果相一致.; 赵无垛王卫国李海洋; 关键词：碰撞电离

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国家重大科学仪器设备开发专项(2011YQ05006903)