甲烷分子电子碰撞电离和解离的实验研究

【摘要】：本文利用反应显微成像技术(reaction microscope)研究了54eV电子入射甲烷分子导致的电离解离过程,详细分析了电离解离产生的CH2+,CH+,C+离子碎片的动能分布情况.实验结果表明,该入射能量下产生CH2+,CH+,C+离子碎片主要贡献来自2a1内价轨道电子的直接电离过程产生的离子态(2a1)-1和1t2外价轨道电子的电离加激发过程产生的离子态(1t2)-2(3a1)的解离,离子的动能与产生这些碎片离子的初始能态有很强的依赖关系.其中小于0.1eV的低能离子碎片主要来源于(2a1)-1态的解离,同时(1t2)-2(3a1)态也有贡献;动能在0.1到0.3eV之间的离子,两种能态的贡献相当;而动能大于0.4eV的离子碎片几乎全部来源于(1t2)-2(3a1)态. 【作者单位】： 中国科学院近代物理研究所;Max-Planck-Institut
【关键词】： 反应显微成像谱仪 电离解离 能量沉积 动能分布
【基金】：国家自然科学基金(批准号:10979007,10674140)资助的课题~~
【分类号】：O561
【正文快照】： 1.引言甲烷分子广泛存在于各种行星的大气层[1]及等离子体等环境中,研究电子碰撞导致的甲烷分子的碎裂过程有助于我们理解天体物理及等离子体物理中的一些基本现象.不同能量的电子入射甲烷分子的过程中会存在直接电离、电离解离、电子贴附解离等各种各样的反应通道:e+CH4→C

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