飞秒激光场中甲醇产物离子的角分布.pdf

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1、第1期华东师范大学学报(自然科学版)NO．12015年1月JournalofEastChinaNormalUniversity(NaturalScienceJan．2015文章编号：i000—5641(2015)01．0178．08飞秒激光场中甲醇产物离子的角分布范晴飞，杨岩，吴华，周彬，王潇，滕憧，孙真荣，吴良平(华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室，上海200062)摘要：利用直流切片离子成像技术结合飞行时间质谱技术，我们研究了甲醇(CH。OH)分子在800am飞秒激光场中的多光子解离和库仑爆炸过程．获得了甲醇分子在光场中的飞行时间质谱和产物离子的切片影像，分析得到了不

2、同库仑爆炸通道碎片离子的动能分布和角度分布．本文对比分析了C—O键断裂产生H2O+的H转移通道和产生OH+的非H转移通道的角分布，计算了不同激光强度下两个通道的各向异性参数a2和cos。)，并根据产物离子角度分布与激光强度和离子价态的关系，揭示了甲醇分子在飞秒光场中的准直机制为动力学准直．关键词：飞秒激光；角度分布：分子准直中图分类号：0437文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．i000—5641．2015．01．022Angulardistributionsofphoto-fragmentionsofCH3oHmoleculesinthefemtosecondla

3、serfieldsFANQing-fei，YANGYan，WUHua，ZHOUBin，WANGXiao，TENGChong，SUNZhen'rong，WULiang—ping(StateKeyLaboratoryolPrecisionSpectroscopy，EastChinaNormalUniversity，Shanghai200062，China)Abstract：Themulti—photondissociationandcoulombexplosionofmethanolinthefemtosecondlaserfieldhavebeeninvestigatedbydc·s

4、liceimagingtechniquecombinedwithtimeofflightmassspectroscopy．Timeofflightmassspectroscopyandslicedimagesoffragmentionswereobtained，andthekineticenergyreleaseandangulardistributionsofphoto—fragmentionswerealsomeasured．ThekineticenergyreleaseofCH+H20+and，CH2，OHmeettheconservationofmomentum，itisp

5、rovedthattheycomefromprocessofCoulombexplosion．Basedonthecomparisonofthemigrationpathwayandnon—migrationpathwayfromtheC—Obondcleavage，theintensitydependenceoftheanisotropyparametera2and(COS0)valuesforeachchannelwerecalculated，whichindicatedthedynamicmolecularalignmentsofmethanolinthefemtosecon

6、d1aserfieldsdominates．Keywords：femtosecondlaser；angulardistribution；moleculealignment收稿日期：2014-03第一作者：范晴飞，女，硕士研究生，研究方向为量子相干控制．E-mail：qingtianfeixiang@sina．corn通信作者：吴良平，男，教授，博士生导师，研究方向为配位化学，超分子化学．E—mail：lpwu~ied．ecnu．edu．cn第1期范晴飞，等：飞秒激光场中甲醇产物离子的角分布1790引言甲醇分子作为最简单的醇类有机物被广泛研究．1999年S．Harich等人【11N用

7、飞行时间质谱研究了CH3OH分子在中心波长157am的光解离动力学过程，主要分析了三种H键解离和两种H2消去的解离机制，两种解离机制的通道分支比为1：0．21．日本Yamanouchi小组[2-8】应用飞秒激光结合动量协同成像对CH3OH分子及氘代甲醇分子CD3OH和CH3OD进行对比研究，计算了不同通道的出射角参数cos)，并讨论了H转移发生的时间特性．孔祥蕾等人【9】利用25ns脉冲研究了不同载气条件下甲醇分子的飞行时间质谱，实验发现高价离子来自含甲醇团簇的库仑爆