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离子速度成像技术及其数据处理
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作者 裴世鑫 崔芬萍 +1 位作者 王明 李传起 《物理实验》 北大核心 2009年第12期5-10,共6页
从能量守恒的角度论述了离子速度成像技术的基本原理,从"离子透镜"、二维探测、数据处理的原理与方法等方面介绍了离子速度成像技术.将离子速度成像技术与"完全非弹性碰撞"问题及夫兰克-赫兹实验等内容相结合,为学... 从能量守恒的角度论述了离子速度成像技术的基本原理,从"离子透镜"、二维探测、数据处理的原理与方法等方面介绍了离子速度成像技术.将离子速度成像技术与"完全非弹性碰撞"问题及夫兰克-赫兹实验等内容相结合,为学生直观地学习和掌握微观世界的"碰撞"问题及微观世界的能量守恒定律提供了一种实验方法. 展开更多
关键词 能量守恒 碰撞 速度影像 离子透镜 二维探测 反Abel变换
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2-溴噻吩和3-溴噻吩在267nm的C-Br键解离机理 被引量:6
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作者 张锋 曹振洲 +3 位作者 覃晓 刘玉柱 王艳梅 张冰 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1335-1341,共7页
利用离子速度影像技术,研究了2-溴噻吩和3-溴噻吩两种同分异构体在267nm激光作用下的C—Br键解离机理,获得了光解产物Br(2P3/2)和Br*(2P1/2)的能量和角度分布,分析了两异构分子在267nm的C—Br键解离通道.对于2-溴噻吩和3-溴噻吩,产物Br... 利用离子速度影像技术,研究了2-溴噻吩和3-溴噻吩两种同分异构体在267nm激光作用下的C—Br键解离机理,获得了光解产物Br(2P3/2)和Br*(2P1/2)的能量和角度分布,分析了两异构分子在267nm的C—Br键解离通道.对于2-溴噻吩和3-溴噻吩,产物Br来源于三个通道:(i)从单重激发态系间窜跃到排斥的三重激发态的快速预解离;(ii)单重激发态内转化到高振动基态的热解离;(iii)母体分子多光子电离后的解离.2-溴噻吩的产物Br*具有类似的产生机制;但对于3-溴噻吩,从激发态内转换到高振动基态发生热解离成为产物Br*的主导通道,而来自激发三重态的快速预解离通道则几乎消失.定量地给出了各个通道的相对贡献、能量分配及各向异性分布信息.实验发现,随着溴原子在噻吩上取代位置远离硫原子,来自通道(i)和(ii)产物之间的比例明显减小,相应的各向异性分布有变弱趋势. 展开更多
关键词 溴噻吩 光解离 离子速度影像
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用速度影像法研究Eu原子4f^76p_(1/2)8s自电离态的弹射电子角分布 被引量:5
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作者 董程 沈礼 +1 位作者 杨金红 戴长建 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期20-27,共8页
采用速度影像技术研究了Eu原子4f76p1/28s自电离态的弹射电子角分布,能量覆盖了60600.0~61860.2cm-1的范围。实验采用三步孤立实激发方法分步从基态4f76s28S7/2经中间态4f76s6p 6P5/2激发到4f76s8s8S7/2Rydberg态上,然后将其进一步共振... 采用速度影像技术研究了Eu原子4f76p1/28s自电离态的弹射电子角分布,能量覆盖了60600.0~61860.2cm-1的范围。实验采用三步孤立实激发方法分步从基态4f76s28S7/2经中间态4f76s6p 6P5/2激发到4f76s8s8S7/2Rydberg态上,然后将其进一步共振激发至4f76p1/2(J=3)8s和4f76p1/2(J=4)8s自电离态。根据所用的激发路径及其选择定则可以得出自电离态的总角动量的可能取值;通过自电离过程的能量守恒,角动量守恒和宇称守恒原理推测出其向不同离子终态衰变所对应的弹射电子的能量范围和特性。利用电子透镜对上述自电离过程中产生的弹射电子进行聚焦和成像,通过位置敏感探测器对其动能进行分辨,运用速度影像技术进行数学变换和计算得到弹射电子的角向分布。同时,通过调谐第三步激光的波长,得出了角分布和各向异性参数随光子能量的变化规律,并给出了相应的物理解释。 展开更多
关键词 原子与分子物理学 速度影像技术 自电离态 弹射电子 角分布 各向异性参数
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H_(2)S^(+)在325nm附近的光解动力学
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作者 栾志文 付艳林 +9 位作者 谭玉欣 王雅玲 刘安雯 汪涛 周晓国 傅碧娜 张东辉 袁道福 王兴安 杨学明 《Chinese Journal of Chemical Physics》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第3期289-297,I0100,共10页
本文通过研究H_(2)S^(+)的光解动力学,结合时间切片离子速度成像技术和高精度的理论计算,获得了解离波长从3.25158×10^(2)nm到3.25307×10^(2)nm范围内,对应的正离子激发态为H_(2)S^(+)A_(2)A_(1)(0,13,0)K=1态的高分辨离子速... 本文通过研究H_(2)S^(+)的光解动力学,结合时间切片离子速度成像技术和高精度的理论计算,获得了解离波长从3.25158×10^(2)nm到3.25307×10^(2)nm范围内,对应的正离子激发态为H_(2)S^(+)A_(2)A_(1)(0,13,0)K=1态的高分辨离子速度影像.基于离子速度影像获得了不同解离波长下转动态分辨的产物总平动能谱及产物角分布能谱.从实验结果中可以清楚地观察到产物转动态分布和角分布各向异性渗数随着光解波长改变.结合理论计算得到的全维势能面推测光解过程中发挥关键作用的是离子在C2v对称性下A_(2)A_(1)和B_(2)B_(2)态的非绝热耦合以及Cg对称性下在锥形交叉区域的弛豫. 展开更多
关键词 硫化氢离子 离子速度影像 转动态分辨影像 全维势能面
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4气门直喷汽油发动机可变滚流进气系统的试验研究 被引量:3
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作者 范佳琪 张振东 +1 位作者 尹丛勃 郑伟 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期50-56,共7页
针对可变滚流进气系统对直喷汽油机缸内气体流动特性的影响,建立了4气门可变滚流直喷汽油机光学可视化气道稳流试验台,采用粒子速度影像(PIV)技术研究了该进气系统缸内的流场分布。分析了气门开度、滚流阀位置、进出口压力差对缸内竖直... 针对可变滚流进气系统对直喷汽油机缸内气体流动特性的影响,建立了4气门可变滚流直喷汽油机光学可视化气道稳流试验台,采用粒子速度影像(PIV)技术研究了该进气系统缸内的流场分布。分析了气门开度、滚流阀位置、进出口压力差对缸内竖直平面和水平面速度流场分布的影响,并通过台架试验对可变滚流发动机的动力性和经济性进行研究。研究结果表明:缸内气流主要是绕垂直于气缸轴线的滚流运动;气门开度与整体流速成正比,与脉动速度呈非线性关系,并且在小开度时对流场分布影响较大;滚流阀关闭后,缸内滚流比明显增大,呈现出较强的顺时针方向气流运动趋势;进出口压差对流场分布影响不大,但增大压差能明显提高整体流速;在低速工况下,可变滚流进气系统更有利于提高发动机的动力性和经济性。 展开更多
关键词 内燃机 可变滚流进气系统 粒子速度影像测量 气道稳流试验 速度流场
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用速度影像技术研究Eu原子6p1/28s的自电离衰变的分支比 被引量:3
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作者 梁洪瑞 沈礼 +1 位作者 荆华 戴长建 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第13期89-96,共8页
本文采用速度影像技术对Eu原子的自电离弹射电子的动力学过程进行了系统研究.实验采用三步孤立实激发方法分步从基态4f76s6s8S7/2经中间态4f76s6p6P5/2激发到4f76s8s8P7/2Rydberg态上,然后将其进一步共振激发至4f76p1/2(J=3)8s和4f76p1/... 本文采用速度影像技术对Eu原子的自电离弹射电子的动力学过程进行了系统研究.实验采用三步孤立实激发方法分步从基态4f76s6s8S7/2经中间态4f76s6p6P5/2激发到4f76s8s8P7/2Rydberg态上,然后将其进一步共振激发至4f76p1/2(J=3)8s和4f76p1/2(J=4)8s自电离态.根据所用的激发路径及其选择定则可以得出自电离态的总角动量的可能取值;通过自电离过程能量守恒和角动量守恒原理推测自电离衰变对应的离子终态信息.利用电子透镜对上述自电离过程中产生的弹射电子进行聚焦和成像,通过位置敏感探测器对其动能进行分辨,运用速度影像技术进行数学变换和计算得到弹射电子的能量分布,分析并给出Eu原子自电离衰变分支比.同时通过调谐第三步激光的波长,得出了分支比随光子能量的变化规律,探讨了实现Eu离子粒子数反转的可能性. 展开更多
关键词 速度影像技术 Eu原子 自电离过程 离子终态
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氯碘甲烷在A带的光解动力学(英文) 被引量:2
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作者 张昌华 张延 +1 位作者 张嵩 张冰 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1708-1712,共5页
利用离子速度影像方法结合共振增强多光子电离(REMPI)技术研究了氯碘甲烷在A带的光解机理.从266和277nm的I*(5p2P1/2)和I(5p2P3/2)离子速度影像获得了碎片的平动能分布和角度分布.I和I*的平动能分布呈单高斯型,可用软自由基近似来解释.I... 利用离子速度影像方法结合共振增强多光子电离(REMPI)技术研究了氯碘甲烷在A带的光解机理.从266和277nm的I*(5p2P1/2)和I(5p2P3/2)离子速度影像获得了碎片的平动能分布和角度分布.I和I*的平动能分布呈单高斯型,可用软自由基近似来解释.I和I*是在排斥的势能面上直接解离产生的.实验得到的各向异性参数β证实分子受激发后主要产生3Q0态,并且3Q0和1Q1态之间存在非绝热转移.波长越短,这种非绝热转移越强.在235nm附近,Cl和Cl*各向同性的离子影像说明氯原子来自于CH2ICl的二次解离过程,即CH2ICl先解离产生CH2Cl自由基,自由基再解离产生氯原子. 展开更多
关键词 光解离 离子速度影像 氯碘甲烷 二次解离
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邻溴甲苯在234和267nm的光解动力学(英文) 被引量:2
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作者 曹振洲 张昌华 +3 位作者 王艳梅 张锋 华林强 张冰 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第3期423-429,共7页
利用离子速度影像技术结合共振增强多光子电离(REMPI)技术,研究了邻溴甲苯在234和267 nm激光作用下的光解机理.平动能分布表明,基态Br(2P3/2)和自旋轨道激发态Br*(2P1/2)产生于两个解离通道:快通道和慢通道.快通道的各向异性参数在234 n... 利用离子速度影像技术结合共振增强多光子电离(REMPI)技术,研究了邻溴甲苯在234和267 nm激光作用下的光解机理.平动能分布表明,基态Br(2P3/2)和自旋轨道激发态Br*(2P1/2)产生于两个解离通道:快通道和慢通道.快通道的各向异性参数在234 nm分别为1.15(Br)和0.55(Br*),在267 nm分别为0.90(Br)和0.60(Br*).慢通道的各向异性参数在234 nm分别为0.12(Br)和0.14(Br*),在267 nm分别为0.11(Br)和0.10(Br*).源自于慢通道的Br和Br*碎片的各向异性弱于快通道.Br(2P3/2)的相对量子产率Φ(Br)在234 nm为0.67,在267 nm为0.70.邻溴甲苯在234和267 nm光解主要产生基态产物Br(2P3/2).快通道产生于(π,π*)束缚单重态被激发,随后通过排斥性(n,σ*)态的预解离.慢通道各向异性参数接近零,由此证实慢通道来源于单重激发态内转换到高振动基态而引发的热解离. 展开更多
关键词 离子速度影像 光解离 邻溴甲苯
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离子速度影像装置及其在CCl_3Br光解动力学研究中的应用 被引量:1
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作者 朱荣淑 张嵩 +4 位作者 唐颖 王艳梅 唐碧峰 姬磊 张冰 《光学与光电技术》 2004年第2期1-5,共5页
建立了一套高分辨的离子速度影像装置。在这套装置中,离子透镜的设计是利用Simion7.0 应用程序对电场中离子的空间分布进行模拟“聚焦”得到的,达到了将离子源空间分布中速度相同而位置不同的离子聚焦在同一点上的效果。利用这套装置研... 建立了一套高分辨的离子速度影像装置。在这套装置中,离子透镜的设计是利用Simion7.0 应用程序对电场中离子的空间分布进行模拟“聚焦”得到的,达到了将离子源空间分布中速度相同而位置不同的离子聚焦在同一点上的效果。利用这套装置研究了CCl3Br在267nm附近的光解反应产物Br(2P3/2)和Br*(2P1/2)的速度和角度的分布,得到了β(Br)=-0.48, β(Br*)=1.44。 展开更多
关键词 离子速度影像 离子透镜 光解动力学 聚焦偏差 实验设计
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CH_2BrCl在265nm光解产生的氯甲基自由基的振动内能
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作者 张秀 吴东 唐碧峰 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1045-1053,共9页
利用离子速度影像技术研究了CH2BrCl在265nm附近的激光光解.利用2+1共振增强多光子电离分别获得光解产物Br(2P1/2)和Br(2P3/2)的离子速度图像,从而得出Br(2P1/2)和Br(2P3/2)的速度分布,以及光解碎片的总平动能分布.据此,运用角动量守恒... 利用离子速度影像技术研究了CH2BrCl在265nm附近的激光光解.利用2+1共振增强多光子电离分别获得光解产物Br(2P1/2)和Br(2P3/2)的离子速度图像,从而得出Br(2P1/2)和Br(2P3/2)的速度分布,以及光解碎片的总平动能分布.据此,运用角动量守恒碰撞模型获得了解离氯甲基自由基(·CH2Cl)的振动内能分布.研究结果表明:CH2BrCl+hv→Br(2P1/2)+CH2Cl通道产生的氯甲基自由基中被激发的振动模主要是v4、v3+v4、v2+v4和v2+v6;CH2BrCl+hv→Br(2P3/2)+CH2Cl通道产生的氯甲基自由基中被激发的振动模主要是v2+v6、v1+v3、v2+v5、v2+v3+v5和v1+v5;母体分子CH2BrCl在吸收光解光子后除有v5(CBrstretch)振动模被激发外,还有v7(CH2a-stretch)等其它振动模也被激发. 展开更多
关键词 CH2BrCl 光解 离子速度影像 角动量守恒碰撞模型 振动内能分布
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Photodissociation Dynamics of OCS Near 128 nm:S(3PJ=2,1,0),S(1D2)and S(1S0)Channels
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作者 Si-wen Wang Dao-fu Yuan +4 位作者 Wen-tao Chen Ling Tang Sheng-rui Yu Xue-ming Yang Xing-an Wang 《Chinese Journal of Chemical Physics》 SCIE CAS CSCD 2020年第2期167-172,I0002,共7页
Here we report the study of the photodissociation dynamics of carbonyl sulfide in the vacuum ultraviolet region using the time-sliced velocity map ion imaging technique.Images of S(^3PJ=2,1,0),S(^1D2)and S(^1S0)produc... Here we report the study of the photodissociation dynamics of carbonyl sulfide in the vacuum ultraviolet region using the time-sliced velocity map ion imaging technique.Images of S(^3PJ=2,1,0),S(^1D2)and S(^1S0)products were measured at four photolysis wave-lengths of 129.32,128.14,126.99,and 126.08 nm,respectively.Four main dissociation channels:S(^3PJ=2,1,0)+CO(X^1Σ^+),S(^3PJ=2,1,0)+CO(A^3π),S(^1D2)+CO(X^1Σ^+)and S(^1S0)+CO(X^1Σ^+)channels,have been clearly observed and identified.Vibrational states of the CO co-products were partially resolved in the experimental images.From these images,the product total kinetic energy releases,the branching ratios and angular distributions of products have been derived.While the S(^3PJ=2,1,0)+CO(A^3π)product channel is formed through the adiabatic dissociation process after the excitation to the(3^1Σ^+)excited state,the results suggest that strong nonadiabatic coupling plays an important role in the formation of other three channels. 展开更多
关键词 Vacuum ultraviolet photodissociation Carbonyl sulfide Velocity map ion imaging
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Ion-Pair Dissociations of Br CN by Electron Impacts
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作者 Xiao-fei Gao Hao Li +1 位作者 Xin Meng Shan-xi Tian 《Chinese Journal of Chemical Physics》 SCIE CAS CSCD 2019年第1期89-92,I0002,共5页
Ion-pair dissociation is an important molecular process and frequently happens when the target molecule is pumped to its electronically superexcited states. In contrast to the experimental studies of photoexcitation i... Ion-pair dissociation is an important molecular process and frequently happens when the target molecule is pumped to its electronically superexcited states. In contrast to the experimental studies of photoexcitation ion-pair dissociation, there are some experimental challenges in the electron-impact ion-pair dissociation study, in particular, on determination of the energetic threshold. Here we report an experimental development for the ion-pair dissociation study by using the monochromized electron impacts. As an example, the threshold of BrCN→Br^-+CN^+ is determined as 13.78 eV according to the appearance energy of CN^+ signals, meanwhile, the time-sliced ion velocity image of CN^+ is recorded at 16.09 eV and indicates an anisotropic distribution of the CN^+ momentum. 展开更多
关键词 Ion-pair dissociation Electron impact Molecular superexcited state Ion velocity image Dissociation threshold
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Photodissociation Dynamics of CS_(2) Near 204 nm: The S(^(3)PJ)+CS(X^(1)∑^(+)) Channels
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作者 Min Zhao Zhen-xing Li +8 位作者 Ting Xie Yao Chang Fu-yan Wu Qin Wang Wen-tao Chen Tao Wang Xing-an Wang Kai-jun Yuan Xue-ming Yang 《Chinese Journal of Chemical Physics》 SCIE CAS CSCD 2021年第1期95-101,I0012,共8页
We study the phot odissociation dynamics of CS2 in the ultraviolet region using the time-sliced velocity map ion imaging technique.The S(3 Pj)+CS(X1E+)product channels were observed and identified at four wavelengths ... We study the phot odissociation dynamics of CS2 in the ultraviolet region using the time-sliced velocity map ion imaging technique.The S(3 Pj)+CS(X1E+)product channels were observed and identified at four wavelengths of 201.36,203.10,204.85 and 206.61 nm.In the measured images of S(3Pj=2,1,0),the vibrational states of the CS(X1E+)co-products were partially resolved and the vibrational state distributions were determined.Moreover,the product total kinetic energy releases and the anisotropic parameters were derived.The relatively small anisotropic parameter values indicate that the S(3Pj=2丄0)+CS(X1E+)channels are very likely formed via the indirect predissociation process of CS2.The study of the S(3Pj=2,1;0)+CS(X1E+)channels,which come from the spin-orbit coupling dissociation process of CS2,shows that nonadiabatic process plays a role in the ultraviolet photodissociation of CS2. 展开更多
关键词 Carbon disulfide Time-sliced velocity map ion imaging PHOTODISSOCIATION
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