利用速度成像技术研究碘乙烷多光子电离解离动力学

摘要：

卤代烷烃会破坏臭氧层,而碘乙烷(C2H5I)是卤代烷烃中重要代表物质之一.采用离子速度成像技术、飞秒激光技术和飞行时间质谱技术,探究了C2H5I的多光子电离解离动力学.通过分析C2H5I在强场作用下多光子电离解离得到的解离通道、碎片的动能、角度分布和各向异性参数等信息来研究碘乙烷离子(C2H5I+)C-I键裂解机理.根据飞行时间质谱实验,C2H5I在飞秒激光脉冲作用下发生多光子电离解离得到的碎片有C2H+,I+,CH2I+,C2H2+,C2H3+,C2H+等.与C-I键相关的碎片为C2H+和I+,解离机制分别对应于C2H5I+→C2H5++I和C2H5I+→C2H5+I+.同时,采用离子速度成像技术研究C2H5I+的C-I键裂解产生的C2H5+和I+的速度影像,得出两者的速度分布和动能分布,分析结果表明C-I键裂解产生C2H+和I+的过程都存在高能通道和低能通道.进一步分析解离碎片离子的角度分布发现C2H5+解离时各向异性参数接近于0,可能对应于慢速的振动预解离过程.I+在解离时各向异性参数较高,可能源于排斥势能面上的快速解离过程.最后采用密度泛函理论计算了C2H5I分子电离前后构型变化、离子态的能级强度及谐振强度,对C2H5I+的解离机制做了更进一步的分析和讨论.

关键词：碘乙烷、光解离、离子速度成像、飞行时间质谱

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资助基金：国家重点研发计划2017YFC0212700;江苏省教育厅自然科学重大项目18KJA140002;北京大学人工微结构和介观物理国家重点实验室开放课题资助的课题

在线出版日期：2018-12-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：298-304