劉國平臺灣大學：化學研究所張志鉉Chang, Chih-HsuanChih-HsuanChang2007-11-262018-07-102007-11-262018-07-102006http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/51973利用時間切片之離子影像技術研究OCS+(B2S+)與N2O+(A2S+)分子之振動與轉動光譜及分子預解離之動態學。我們也測試CO與CH3I分子之光電子影像，得到相當高品質之影像資料。 在OCS+系統中，利用2+1 REMPI 光譜技術，藉由F1D等Rydberg能態游離OCS分子，再激發至B2S+(u1,u2,u3)以觸發其預解離過程。分析振動能階得到三個振動頻率(n1=1891.2，n2=503.3與n3=826.7 cm-1)與相關非簡諧常數。我們的實驗確認B2S+能態之預解離產物為S+(2Du)+CO，並非Hubin-Franskin所提出的 S+(4Su)+CO 解離途徑。實驗上，首次解析出來自B2S+(0,0,0)能態解離的產物CO是高轉動激發(J=51)。經由產物 S+(2Du) 的速度分佈，我們提出兩解離途徑。在低振動(0,0,0)與(0,1,0)能階，主要是經由非放光過程到基態，進行單分子光解，產物CO有相當大的比例是在轉動激發。當振動能量高於 0.1 eV，另一途徑是透過B2S+與A2P能態之位能面交錯而轉移至A2P(2A'/2A")的高振動激發態，再由2D位能面解離，產物S+(2Du)+CO佔有較多之平動能(30-40 %)與CO之振動激發。兩位能面交錯估計約位於0.06-0.1 eV，比理論計算的0.2 eV略低。 對N2O+(A2S+)系統，利用3+1 REMPI 光譜技術產生N2O+(X2P,0,0,0)，藉由A2S+-X2P躍遷過程研究其預解離動態學。我們取得N2O+與同位素分子14N15NO+之轉動解析光譜，且分析其轉動結構以得到相關之光譜常數。對N2O+與14N15NO+，我們利用Dunham模型描述分子的振動結構以得到分子的振動頻率。對N2O+，分別為n1= 1348.00、n2= 616.64與n3= 2454.01 cm-1。對14N15NO+，為n1= 1346.61、n2= 600.82 與n3= 2401.21 cm-1。 N2O+分子之解離產物主要為NO++N(4Su)與NO++N(2Du)。NO++N(4Su)解離途徑主要經由跨自旋過程(ISC)到b4P(24A")位能面，再經a4S-(14A")位能面解離產生NO++N(4Su)，產物NO+ 之振動內能幾乎為單一振動激發(n=3,4,5)。NO++N(2Du)解離途徑之產物NO+為雙轉動激發。藉由14N15NO+之研究確認，經由基態解離之產物NO+，其轉動內能是分佈在低轉動。透過2D能態解離之NO+則是分佈在高轉動激發，此訊號與NO++N(4Su)解離途徑呈現互相競爭，且與對稱振動模式有相依。透過同位素分子14N15NO+，首次釐清scrambling機制是發生在X2A"位能面，主要是解離成14NO++15N(2Du)。實驗上，觀察到對稱振動激發有助於scrambling機制的生成。內 容 第一章 序論 1 參考文獻 9 第二章 離子影像技術與實驗系統 11 2.1 影像技術之進展 11 2.2 切片影像之概念 13 2.3 離子透鏡組 13 2.4 二維偵測器 15 2.5 切片效果與速度校正 16 2.6 影像分析 21 2.7 實驗裝置與雷射系統 22 2.8 參考文獻 24 第三章 OCS+在 態之振動光譜與預解離動態學研究 25 3.1 前言 25 3.2 實驗系統 29 3.3 實驗結果 29 3.3.1 OCS之REMPI光譜 29 3.3.2 OCS+之光解裂片光譜 30 3.3.3 S+離子切片影像 35 3.4 分析與討論 44 3.5 結論 52 3.6 參考文獻 54 第四章 N2O+與同位素14N15NO+在 態之光譜與預解離動態學研究 57 4.1 前言 57 4.2 實驗系統 60 4.3 實驗結果 61 4.3.1 N2O與14N15NO之2+1/3+1 REMPI光譜 61 4.3.2 N2O+與14N15NO+之光解裂片光譜 63 4.3.3 NO+(X1S+,u)+N(4Su/2Du)解離途徑之 NO+ 切片影像 83 4.3.4 N2(X ,u)+O+(4Su) 解離途徑之O+切片影像 90 4.4 解離機制之討論 92 4.4.1 能態之預解離途徑 96 4.4.2 產物NO 之內能分析 102 4.4.3 Scrambling機制之討論 106 4.4.4 N2O+( 2S+)®N2(X ,u)+O+(4Su) 110 4.5 結論 111 4.6 參考文獻 113 附錄 A N2O+之振轉能階指派之整理 116 附錄 B 14N15NO+之振轉能階指派之整理 128 第五章 結論 13710378409 bytesapplication/pdfen-US離子影像技術速度成像技術預解離動態學velocity mapping ion imagingtime sliced imagingpredissociationthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/51973/1/ntu-95-D90223014-1.pdf