金屬原子束流源的研制及Li和CO的快電子能量損失譜研究.pdf

1、本論文研制了一套金屬原子束流源裝置，將其成功地應(yīng)用于快電子能量損失譜儀進(jìn)行堿金屬和堿土金屬的快電子碰撞研究。重新設(shè)計(jì)改造了快電子能量損失譜儀的多道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，并利用多線程技術(shù)解決了原有采集系統(tǒng)在高計(jì)數(shù)率條件下會(huì)丟失數(shù)據(jù)的問題。利用快電子能量損失譜方法研究了鋰的內(nèi)殼層激發(fā)自電離態(tài)和一氧化碳價(jià)殼層躍遷的振動(dòng)態(tài)。在鋰的自電離態(tài)的研究中，觀測(cè)到兩個(gè)光學(xué)禁戒躍遷，并研究了1s(2s2p3P)2P0與1s(2s2p1P)2P0的廣義振子強(qiáng)度比的動(dòng)

2、量轉(zhuǎn)移依賴特性。在一氧化碳的的研究中，測(cè)量了若干價(jià)殼層躍遷的Franck-Condon因子的動(dòng)量轉(zhuǎn)移依賴行為，確定了相關(guān)振動(dòng)態(tài)的廣義振子強(qiáng)度、光學(xué)振子強(qiáng)度和積分截面，并結(jié)合已有結(jié)果進(jìn)行了分析比較。 在第一章中，介紹了快電子能量損失譜方法及其理論基礎(chǔ)。重點(diǎn)介紹了微分截面、積分截面、光學(xué)振子強(qiáng)度和廣義振子強(qiáng)度的物理概念，以及利用快電子能量損失譜方法測(cè)量廣義振子強(qiáng)度的理論基礎(chǔ)。另外，簡(jiǎn)單介紹了混合氣體法測(cè)量廣義振子強(qiáng)度的理論依據(jù)和具體

3、過程。 在第二章中，介紹新研制的一套工作溫度可達(dá)719℃的金屬原子束流源裝置。該裝置可以獲得較高的靶密度，并且得到的鋰原子束流純度高，沒有發(fā)現(xiàn)可覺察的分子成份。該裝置的收集效率達(dá)90％以上，污染小，可以連續(xù)工作一個(gè)月以上不需要中途清洗。同時(shí)該裝置還具有加熱效率高、對(duì)周圍真空環(huán)境的熱傳導(dǎo)和熱輻射小及引線方便等特點(diǎn)。 在第三章中，結(jié)合快電子能量損失譜儀的需要，將原來技術(shù)上比較陳舊的數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)進(jìn)行了改造，并將原本不能用于掃描

4、測(cè)量的商用采集卡DAQ2010，結(jié)合定時(shí)卡PCI8554，通過硬件和軟件方面的設(shè)計(jì)改造，使其可以滿足快電子能損譜對(duì)掃描測(cè)量的要求。通過采用多線程編程技術(shù)對(duì)控制軟件算法的改進(jìn)，解決了原有數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)在高計(jì)數(shù)率條件下會(huì)丟計(jì)數(shù)的問題，提高了采集系統(tǒng)的容錯(cuò)能力。 在第四章中，利用新研制的金屬原子束流源結(jié)合快電子能量損失譜儀，在入射能量為2500eV的條件下測(cè)量了鋰原子在散射角度為0°、2°、4°和6°的電子能量損失譜，觀測(cè)到兩個(gè)光學(xué)禁戒

5、躍遷(1s2s2)2S和(1s2s3S)3s2S。同時(shí)還測(cè)量了光學(xué)允許躍遷1s(2s2p3P)2P0與1s(2s2p1P)2P0的廣義振子強(qiáng)度比，并發(fā)現(xiàn)該比值不隨動(dòng)量轉(zhuǎn)移的變化而變化。最后，在中間耦合框架下，解釋了所觀察到的現(xiàn)象。 在第五章中，利用角分辨的快電子能量損失譜儀，在入射電子能量為2500eV的條件下測(cè)量了散射角度范圍為0.5°-7°的一氧化碳的振動(dòng)分辨的電子能量損失譜，研究了一氧化碳A1∏、D1△、B1∑+、C1∑+

6、和E1∏電子態(tài)的振動(dòng)能級(jí)的相對(duì)強(qiáng)度和廣義振子強(qiáng)度。分析了一氧化碳A1∏、B1∑+、C1∑+和E1∏電子態(tài)中各振動(dòng)能級(jí)的Franck-Condon因子的動(dòng)量轉(zhuǎn)移依賴特性。同時(shí)首次獲得了D1△的√=9-25和A1∏的√=9-11的廣義振予強(qiáng)度。而且在確定其它電子態(tài)的相對(duì)強(qiáng)度和廣義振子強(qiáng)度的時(shí)候，充分考慮了D1△的貢獻(xiàn)。最后，利用測(cè)量的廣義振子強(qiáng)度數(shù)據(jù)得到了A1∏、B1∑+、C1∑+和E1∏電子態(tài)的振動(dòng)能級(jí)的光學(xué)振子強(qiáng)度和積分截面。作者還將本