快D_2~+、DH~+和H_2~+通过碳膜的透射和电荷交换的研究

本文介绍了测量Mev量级单电子双原子分子离子(D_2~+、DH~+、H_2~+等)通过碳膜的透射和在碳膜中的电子损失截面、电了俘获截面的实验方法和新近的实验结果。略述了我们把Brandt-Sizmann理论扩展到D_2~+、DH~+、H_2~+与固体碳相互作用的计算。本文还得到D_2~+、DH~+、H_2~+的裸核集团在膜的出口俘获一个电子后形成电缚分子态的几率。     

HMO法推求H_3~+的结构

H_3~+可与某些分子结合成一类含氢的多原子分子离子,用途较广,本文用 HMO 法推求其分子构型,所得结果与实验事实完全符合     

库仑爆炸和三原子分子离子结构研究

本文根据质心系中的动量和能量守恒定律及几何学原理,利用库仑爆炸测量结果,导出了决定一般三原子分子离子立体化学结构的方法,并用这种方法确定了H_2~+、H_3~+、D_2~+和D_3~的结构.     

1.7MeVH_2~+在碳膜中的库仑爆炸

本文描述了我们对1.7MeV H_2~+轰击5μg/cm~2碳膜,在0°方向出射H~+的能谱测量。再次直接证明了快分子离子通过固体时,库仑爆炸和尾流效应的存在。     

H_2分子在Al_(17)~q(q=-3～+3)表面吸附的电荷效应

Al_(17)团簇具有明显的曲率变化,其几何结构与宏观金属尖端类似.利用密度泛函理论研究H_2分子与Al_(17)~q(q=-3～+3)团簇离子的相互作用,分析电荷效应对几何结构、稳定性和电荷布居的影响.通过对(Al_(17)H_2)~q(q=-3～+3)吸附体系的吸附结构、吸附能、振动频率和Mulliken布居的计算与分析,发现H_2分子在Al_(17)~q(q=-3～-1)阴离子吸附体系上倾向于垂直吸附在曲率较大的尖端位置,并且为顶位吸附,这与宏观的尖端效应类似,但在中性和阳离子吸附体系上,随着电子数的减少,H_2分子倾向于平行吸附在曲率相对较小的位置,且主要为桥位和穴位吸附.究其原因,认为阴离子吸附体系中库仑排斥占主导地位,而阳离子吸附体系中电子轨道重叠占据主导作用.吸附稳定性和电荷分布方面,研究发现H_2分子在Al_(17)~(3-)表面具有最大的吸附能,在Al_(17)~(2+)表面具有最小的吸附能.电荷主要被Al团簇基底占据,并且除Al_(17)H_2以及(Al_(17)H_2)~(3+)外,其他吸附体系中2个H原子都携带了电性相反的电荷,靠近阴离子基底的H原子携带正电荷,而靠近阳离子基底的H原子倾向于携带负电荷.     

分子离解能的质谱测定

本文测定设计的两个过程中同一分子离子的表观电势,用质谱法测定出分子的离解能。本文测定了乙烷和丁烷产生的分子离子 C_2H_5~+的表观电势,求算出 C_2H_6的离解反应C_2H_6→C_2H_5+H 的离解能 D_(c_2H_6)=401.77KJ/mol。本方法还可测定其它一些分子的离解能,本文提出了质谱法测定一些分子离解能的通用公式。     

调节X2+同位素分子电荷共振增强电离时刻获得高强度阿秒脉冲

利用X_2~+同位素分子(H_2~+、D_2~+、T_2~+)谐波辐射的特点,提出一种有效获得高强度谐波连续区和孤立阿秒脉冲的方法.研究表明,在不同脉宽激光作用下,H_2~+、D_2~+和T_2~+分子可分别进入电荷共振增强电离区域.当激光振幅区域的半个周期正好处于电荷共振增强电离区域时,具有最大辐射能量的谐波能量峰正好具有最佳的辐射强度.随后,在此区域引入半周期单极激光场,被选择出来的谐波能量峰可以继续延伸,进而获得一个仅由单一能量峰贡献而产生的高强度谐波连续区.通过叠加连续区上的谐波可以获得脉宽仅为42 as的孤立阿秒脉冲.     

快D_2~ 通过碳膜的透射率测量

关于D_2~ 的透射研究,迄今为止,仅见到美国纽约大学W.Brandt等人发表的一个能点(300Kev)在碳膜(6—40μg/cm~2)上的透射实验结果。本文除给出1.6Mev D_2~ 对碳膜(5.72—13.69μg/cm~2)的透射实验结果外,还叙述了D_2~ 透射实验特有的测量方法和数据处理技巧。 当分子离子D_2~ 以某一能量通过一定厚度的碳膜时,其透射率为:     

快H_2~ 通过碳膜的透射率测量

本文简要介绍了快分子离子H_2~ 通过碳膜的作用过程.叙述了实验装置及H_2~ 透射率的测量方法;给出H_2~ 在0.827MeV和1.61MeV两种能量下,碳膜厚度为5.59—10.4μg/cm~2的两条透射率测量曲线,并对结果作了初步讨论.     

氢分子离子和质子在碳膜中的能量损失测量

利用高分辨原子碰撞装置,直接测量氢分子离子和质子束流的人射能量、通过碳膜之后的透射能量分布和库仑爆作碎片的能谱。由此确定透射H_2~+及其库仑爆作碎片的能量损失△E_p和△E_M和H~+的能量损失△E_A。质于的能损率测量结果与前人推算结果一致。而H_2~+的质子碎片能损率为H~+的两倍以上.结果表明,在相同核子速度和靶厚度下,△E_r最小,△E_M为△E_A的2—3倍。     

Pr~(3+),Nd~(3+),Eu~(3+)-pmbp配合物及其刘易斯碱三元配合物的超灵敏跃迁现象的研究

研究了Pr~(3+),Nd~(3+),Eu~(3+)-pmbp配合物LnA_3及其刘易斯碱三元配合物LnA_3·tbpo,LnA_3·Phen(A=pmbp~-,Ln=Pr~(3+),Nd~(3+),Eu~(3+))在乙醇、丙酮和苯中的超灵敏跃迁现象,发现Nd~(3+)的~4I_(9/2)→G_(7/2),~4G_(9/2)和~4I_(9/2)→~2G_(7/2)+~4G(5/2)跃迁;Pr(3+)的~3H_4→~1D_2,~3H_4→~3P_0和~3H_4→~3P_1+~1I_6跃迁以及Eu~(3+)的~7F_0→~5D_2跃迁具有超灵敏性.由实验数据计算了Nd(3+)配合物超灵敏跃迁光吸收振子强度值及其增大值,初步讨论了有关规律性.     

空间H_0~1(R_+~2×R_+~2)上的奇异积分

用函数分解的方法,证明了由R.Fefferman和E.M.Stein在[2]、[3]中引进的乘积空间上的奇异积分在空间H_0~1(R_+~2×R_+~2)上是有界的。用同样的方法可以证明单参数的奇异积分在Hardy空间H~1(R~2)上是有界的。     

CrRe~+、FeRe~+在Pu同位素质谱测量本底来源中的作用

TIMS分析超痕量Pu同位素丰度比中本底干扰不容忽视,分析认为干扰可能源自离子源中样品载带材质Re与带中相关杂质元素结合形成的双原子分子离子.为了证明这种认识的合理性,首先采用Gaussian03程序,选用密度泛函方法和LANL2DZ基组计算了CrRe~+、FeRe~+分子离子的结构、势能曲线以及热力学性质等,从理论角度提出CrRe~+、FeRe~+两种分子离子能够稳定形成并稳定存在的可能性.其次,在热表面电离质谱计样品载带中分别承载Cr、Fe样品,扫描了质量数237～243范围的谱图,发现在相应质量数位置有离子流,幅度大于空白本底.理论计算结果和实验验证结果表明:在质量数237～243范围的空白本底应该源自载带材质Re与带中杂质元素Cr、Fe结合形成的双原子分子离子.这为实验中采用何种措施减小本底干扰提供了参考.     

用群论计算H_3~+的振动频率

H2+属于C3v群,计算H3+粒子振动频率时,本文只求得一个原子所受的力场,另外两个原子所受的力场通过对称操作来求得,进而计算了H3+的振动频率.     

金属溶剂萃取热力学研究——6.(TI_2SO_4+Na_2SO_4+D_2EHMTPA+n-C_8H_(18)+水)

在278.15—298.15K 和离子强度为0.1—2.0mol/kg 范围内,在较高的浓度和酸度的萃取体系{TI_2SO_4+Na_2SO_4+D_2EHMTPA+n-C_8H_(18)+水}中,测定了萃取反应:TI_(aq)~++H_2A_(2(org))(TIHA_(2(org))+H_((aq))~+的 TI~+在平衡水相的浓度,根据 Pitzer 电解质溶液理论,估算了平衡水相的有效离子强度,用外推法和多项式拟合法确定了萃取反应的热力学平衡常数,计算并讨论了这个萃取反应的其它热力学量.     

C_(60)~2-单态Jahn-Teller畸变和电子吸收光谱的量子化学研究

用INDO系列方法,对C_(60)~2单态进行几何构型全优化,得到三种不同对称性的构型,D_(5d)、D_(3d)、D_(2h)。计算表明C_(60)~2-确实发生了Jahn-Teller畸变,D_(5d)有四种原子七种键,D_(3d)有六种原子十种键,D_(2h)有九种原子十五种键,而C_(60)~2-的额外负电荷主要分布在赤道附近。以这三种构型为基础分别计算了C_(60)~2-单态的电子吸收光谱,说明C_(60)~2-的基态不是单态而应该是三态。     

交叉电子束引起快H_2~ 的崩裂

近年,一些国家开展的快分子离子与固体膜相互作用的实验,不仅对研究固体中的原子碰撞提出了很多有吸引力的课题,而且提出了一种新颖的甚至是唯一的测定分子离子立体化学结构的方法.D.S.Gemmel等人已成功地测定了一些简单分子离子的立体化学结构。但是,当快分子离子通过固体膜时,除库仑爆炸外,还有电子损失、俘获、能损、能损岐离、多次散射、尾流效应等物理过程发生.虽然,分子离子的能量提高到Mev     

YHn+(n=1,2,3)分子离子的稳定性

在Y原子相对论有效原子实势和基函数SDD下,使用密度泛函理论B3LYP方法和H原子6-311++G* *基函数分别对YH+,YH2+和YH3+分子离子的势能曲线与稳定性进行理论研究,结果表明YH+分子离子基态电子状态为X2∑,能稳定存在,势能函数可用Murrell-Sorbie函数表达,并首次计算得到相应的力常数与光谱数据;YH2+分子离子基态为X1∑,能稳定存在,势能函数不可用Murrell-Sorbie函数表达,YH3+分子离子不能稳定存在.     

快D_2~ 和H_2~ 分子离子在碳膜中产生D~-和H~-负离子的产额测量

本文报告了几组Mev量级的D_2~ 、D~ 、H_2~ 和H~ 离子穿过各种厚度的自支撑薄碳膜产生D~-和H~-离子的产额测量结果。结果表明,负离子产额与入射离子的速度有关;在同一能量下D~ 和H~ 离子的负离子产额都与靶厚度无关。证实了快离子在固体中的电子俘获事件是在固体的后表面内发生的假设。在不同能量下,负离子产额不同,证实了电子俘获截面随入射粒子速度的增加而减小的结论。从分子离子在固体中的负离子产额随停留时间t_D的变化可以看出分子团效应的影响。     

C_7H_7~+系列碳正离子结构、稳定性及光谱研究

碳正离子是一种活泼的反应中间体,但由于它的高活性,往往寿命很短,实验观测比较困难。量子化学可以从理论上填补实验的空白。通过理论计算,可以了解各种碳正离子的结构、稳定性和光谱。Hoffmann等人在这方面做了大量的工作。我们用MINDO/3,CNDO/s+UGCI方法对一系列C_7H_7~+的结构、稳定性和光谱进行了系统的研究。