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中能Ne4+离子诱导的羰基硫分子三体碎裂动力学分析

申丽丽 闫顺成 马新文 朱小龙 张少锋 冯文天 张鹏举 郭大龙 高永 海帮 张敏 赵冬梅

中能Ne4+离子诱导的羰基硫分子三体碎裂动力学分析

申丽丽, 闫顺成, 马新文, 朱小龙, 张少锋, 冯文天, 张鹏举, 郭大龙, 高永, 海帮, 张敏, 赵冬梅
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  • 利用反应显微成像谱仪开展了56 keV/u的Ne4+离子与羰基硫(OCS)气体的交叉碰撞实验,研究了Ne4+离子诱导的OCS3+的碎裂动力学.通过符合探测三个末态离子,重构了OCS3+离子三体碎裂对应的牛顿图和Dalitz图,并明确区分了直接解离和次序解离两种碎裂过程.重构了OCS3+离子解离过程的动能释放(KER)分布,发现其峰值在25 eV处,同时在18 eV处有肩膀结构的存在,其中25 eV左右的峰来源于直接解离过程,18 eV处的肩膀结构来源于次序解离和非次序解离两种过程.通过分析不同能量和不同电荷态下重离子碰撞实验所得到的KER谱,发现微扰强度不是影响态布居的主要因素.OCS3+次序解离中的第二步KER的峰值在6.2 eV处.结合以往的实验结果,我们得出结论:多电离态的分子发生次序碎裂的根源在于二价离子碎片存在亚稳态,而重构得到的第二步KER可以反映亚稳态离子的电子态信息.
    [1]

    Neumann N, Hant D, Schmidt L Ph H, Titze J, Jahnke T, Czasch A, Schöffler M S, Kreidi K, Jagutzki O, Schmidt-Böcking H, Döner R 2010 Phys. Rev. Lett. 104 103201

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    Wang E, Shan X, Shen Z J, Li X Y, Gong M M, Tang Y G, Chen X J 2015 Phys. Rev. A 92 062713

    [3]

    Singh R K, Lodha G S 2006 Phys. Rev. A 74 022708

    [4]

    Wu C, Wu C Y, Song D, Su H M, Yang Y D, Wu Z F, Liu X R, Liu H, Li M, Deng Y K, Liu Y Q, Peng L Y, Jiang H B, Gong Q H 2013 Phys. Rev. Lett. 110 103601

    [5]

    Wang E, Shan X, Shen Z J, Gong M M, Tang Y G, Pan Y, Lau K C, Chen X J 2015 Phys. Rev. A 91 052711

    [6]

    Yan S, Zhu X L, Zhang P, Ma X, Feng W T, Gao Y, Xu S, Zhao Q S, Zhang S F, Guo D L, Zhao D M, Zhang R T, Huang Z K, Wang H B, Zhang X J 2016 Phys. Rev. A 94 032708

    [7]

    Jana M R, Ray B, Ghosh P N, Safvan C P 2010 J. Phys. B:At. Mol. Opt. Phys. 43 215207

    [8]

    Wales B, Motojima T, Matsumoto J, Long Z J, Liu W K, Shiromaru H, Sanderson J 2012 J. Phys. B:At. Mol. Opt. Phys. 45 045205

    [9]

    Ramadhan A, Wales B, Gauthier I, MacDonald M, Zuin L, Sanderson J 2015 J. Phys:Conf. Ser. 635 112137

    [10]

    Ramadhan A, Wales B, Karimi R, Gauthier I, MacDonald M, Zuin L, Sanderson J 2016 J. Phys. B:At. Mol. Opt. Phys. 49 215602

    [11]

    Wales B, Bisson é, Karimi R, Beaulieu S, Ramadhan A, Giguère M, Long Z J, Liu W K, Kieffer J C, Légaré F, Sanderson J 2014 J. Electron. Spectrosc. Relat. Phenom. 195 332

    [12]

    Shen Z J, Wang E, Gong M M, Shan X, Chen X J 2016 J. Chem. Phys. 145 234303

    [13]

    Jana M R, Ghosh P N, Ray B, Bapat B, Kushawaha R K, Saha K, Prajapati I A, Safvan C P 2014 Eur. Phys. J. D 68 250

    [14]

    Ding X Y, Haertelt M, Schlauderer S, Schuurman M S, Naumov A Y, Villeneuve D M, McKellar A R W, Corkum P B, Staudte A 2017 Phys. Rev. Lett. 118 153001

    [15]

    Lundqvist M, Baltzer P, Edvardsson D, Karlsson L, Wannberg B 1995 Phys. Rev. Lett. 75 1058

    [16]

    Wei B, Zhang Y, Wang X, Lu D, Lu G C, Zhang B H, Tang Y J, Hutton R, Zou Y 2014 J. Chem. Phys. 140 124303

    [17]

    Wang X, Zhang Y, Lu D, Lu G C, Wei B, Zhang B H, Tang Y J, Hutton R, Zou Y 2014 Phys. Rev. A 90 062705

    [18]

    Guillemin R, Decleva P, Stener M, Bomme C, Marin T, Journel L, Marchenko T, Kushawaha R K, Jänkälä K, Trcera N, Bowen K P, Lindle D W, Piancastelli M N, Simon M 2015 Nat. Commun. 6 7166

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    [20]

    Xu S, Ma X, Ren X, Senftleben A, Pflger T, Dorn A, Ullrich J 2011 Phys. Rev. A 83 052702

    [21]

    Karimi R, Bisson é, Wales B, Beaulieu S, Giguère M, Long Z, Liu W K, Kieffer J C, Légaré F, Sanderson J 2013 J. Chem. Phys. 138 204311

    [22]

    Khan A, Misra D 2016 J. Phys. B:At. Mol. Opt. Phys. 49 055201

    [23]

    Zhu X L 2006 Ph. D. Dissertation (Lanzhou:Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences) (in Chinese)[朱小龙 2006 博士学位论文 (兰州:中国科学院近代物理研究所)]

  • [1]

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    Zhu X L 2006 Ph. D. Dissertation (Lanzhou:Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences) (in Chinese)[朱小龙 2006 博士学位论文 (兰州:中国科学院近代物理研究所)]

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出版历程
  • 收稿日期:  2017-09-30
  • 修回日期:  2017-12-11
  • 刊出日期:  2018-02-20

中能Ne4+离子诱导的羰基硫分子三体碎裂动力学分析

    基金项目: 

    国家重点研发计划大科学装置重点专项(批准号:2017YFA0402300)和国家自然科学基金(批准号:U1532129,11304325)资助的课题.

摘要: 利用反应显微成像谱仪开展了56 keV/u的Ne4+离子与羰基硫(OCS)气体的交叉碰撞实验,研究了Ne4+离子诱导的OCS3+的碎裂动力学.通过符合探测三个末态离子,重构了OCS3+离子三体碎裂对应的牛顿图和Dalitz图,并明确区分了直接解离和次序解离两种碎裂过程.重构了OCS3+离子解离过程的动能释放(KER)分布,发现其峰值在25 eV处,同时在18 eV处有肩膀结构的存在,其中25 eV左右的峰来源于直接解离过程,18 eV处的肩膀结构来源于次序解离和非次序解离两种过程.通过分析不同能量和不同电荷态下重离子碰撞实验所得到的KER谱,发现微扰强度不是影响态布居的主要因素.OCS3+次序解离中的第二步KER的峰值在6.2 eV处.结合以往的实验结果,我们得出结论:多电离态的分子发生次序碎裂的根源在于二价离子碎片存在亚稳态,而重构得到的第二步KER可以反映亚稳态离子的电子态信息.

English Abstract

参考文献 (23)

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