光电离

摘要： 阐述了棒-板间隙正电晕起晕判据的推导过程,并采用正负电晕起始判据分别建立了计算棒-板间隙正负直流起晕电压的光电离模型,且确定了模型中碰撞电离系数、吸附系数、光子吸收系数、光子表面发射系数等参数的取值。进行了10 cm、12 cm、14 cm和16 cm间隙距离下的棒-板间隙正负直流电晕放电试验,通过紫外成像仪和高电位电流采集系统得到了正负直流起晕电压特性,起晕电压计算结果与紫外法检测结果对比,相对误差在-0.8%~5.6%,与高电位电流法检测结果对比,相对误差在-1.8%~2.5%,计算结果与试验结果吻合度较好。提出的正负直流电晕计算模型对加强特高压输电工程中的电晕控制具有指导意义和重要参考价值。

摘要： 带电粒子(离子或者电子)速度成像技术可以精确测量带电粒子产物的速度分布和角分布,获得光谱级别分辨率的原子分子能级结构,广泛应用于光电离和光解离等分子反应动力学实验中.速度成像探测器的效率和信号相对强度对带电粒子速度分布信息的提取具有重要的影响.由于难以精确测量入射离子数,至今仍然没有直接校验速度成像探测器的方法报道.本文基于铷原子磁光阱搭建了一套离子速度成像实验装置,实现了入射离子数的精确测量及连续可调,并对冷原子的光电离过程、微通道板探测器采集的飞行时间信号、电荷耦合器件采集的荧光屏信号进行了校验,对可能影响速度成像信号相对强度的因素进行了检验.实验结果表明:当入射离子数低于1 ×105个/(100 ns)时,微通道板探测器的增益稳定,而荧光屏信号强度与入射其表面的电子数量的关系受荧光屏电压影响比较严重.同时,结果表明本方法可以有效校验带电粒子速度成像探测器的效率和信号的相对强度,对使用速度成像技术的实验具有一定的借鉴意义.

摘要： 利用原位热解真空紫外单光子电离飞行时间质谱系统研究了Fe2O3对脱矿红沙泉和大柳塔煤热解产物分布的影响.实验所用样品是经酸洗脱矿物质后的煤与Fe2O3以10:1、5:1和2:1的质量比机械混合得到.在该热解检测系统中,由于原位捕捉、软电离和高真空环境的特点可以检测到热解初始挥发产物,主要包括烯烃、芳烃、单酚、双酚及少量含硫和含氮物质.结果表明,Fe2O3对两种脱矿煤的热解产物分布具有相似的影响规律,但对脱矿大柳塔煤的影响较为明显.随着Fe2O3添加量的增加,产物中烯烃、芳烃等轻质组分含量增加,双酚类的含量明显降低,重质产物的含量也有所降低,但产物的逸出峰值温度提高.Fe2O3在使重组分向轻质组分转变的同时,自身被还原成FeO并进一步还原成Fe.煤热解过程中形成产物的脂碳(或芳烃取代碳)愈多,其产生的峰值温度愈低.

摘要： 应用密度泛函理论对BCl_(3)^(+)离子C^(2)A″_(2)态的电子能谱进行了深入研究。在aug-cc-pvtz基组下,分别使用PBE0、ωB97XD、M06-2X三种泛函优化了中性BCl_(3)分子、BCl_(3)^(+)离子基态X_(2)A′_(2)以及C^(2)A″_(2)态的分子结构,并计算了相应振动频率和电离过程BCl_(3)(X^(1)A_(1))→BCl_(3)^(+)(C^(2)A″_(2))跃迁的Franck-Condon因子,从而得到了该跃迁对应的拟合电子能谱。通过与已有的高分辨实验电子能谱对比,实现了BCl_(3)^(+)离子C^(2)A″_(2)态实验光谱的高精度光谱拟合,进而对实验振动序列做了清晰可靠的归属,得到BCl+3离子C^(2)A″_(2)态的绝热电离能AIE、垂直电离能VIE分别为(14.298±0.028)eV、(14.405±0.028)eV,从而修正了已报道电离能的错误数据。

摘要： 原位质谱技术具有原位、微量、实时、在线、无需样品预处理的特点.近年来,基于不同电离原理开发的原位离子化技术相继问世.原位光电离是一种基于大气压光电离的离子化技术,具有无电离极性歧视、电离碎片少以及抗基质效应强等优点.原位光电离通常需引入掺杂剂以增强离子化效率,待测物既可通过光致直接电离,亦可通过光电离诱导的离子分子反应电离,可分析掺有复杂基质的气体、液体或固体,应用领域包括环境污染、国家安全、临床医疗、生命科学等.本工作阐述了光电离的基本原理,对几种典型的原位光电离质谱技术及应用领域进行了讨论,并展望了原位光电离质谱的发展趋势.

摘要： 阿秒激光具有超短的脉冲宽度和较宽的频谱,已经成为实时探测和操控原子分子内部电子超快动力学行为的重要工具.冷靶反冲离子动量成像谱仪能够记录下碎片离子和电子的动能及三维动量矢量,对特定反应通道可以全微分符合测量从而提供精确的动力学数据.我们利用高次谐波获得阿秒脉冲,将阿秒光源与冷靶反冲离子动量成像谱仪相结合,成功研制了AttoCOLTRIMS系统.利用XUV光脉冲电离稀有气体原子,获得了稀有气体原子的光电子角分布,并重构了高次谐波的光谱,验证了系统的可靠性.

摘要： 为深入理解挖掘ArF准分子激光系统运转机制,进而获得ArF准分子激光系统设计优化的理论及方向性指导,文章基于流体模型,以气体高压放电等离子体深紫外激光辐射过程为主要研究对象,研究了放电抽运ArF准分子激光系统的动力学特性,分析了不同缓冲气体中,ArF准分子激光系统极板间电压、电流、光子数密度变化趋势及电子数密度空间分布情况,讨论了光电离在系统放电过程中的重要作用.结果表明,Ne作为缓冲气体时,电子耗尽层及阴极鞘层宽度更小,放电更加稳定.在Ne中添加杂质气体Xe,可以通过光电离加速放电区域的扩展,减小电子耗尽层及阴极鞘层的宽度,降低放电发生的阈值电压,提高放电稳定性.

摘要： 采用全量子非微扰散射理论,研究了周期量级微波频率激光脉冲中高激发里德堡态铷原子光电离的不对称现象.发现了光电子角分布的不对称性,这一不对称性由电离过程中不同跃迁通道之间的干涉引起.讨论了光电子角分布的不对称性对载波-包络(Carrier-envelope,CE)相位、脉冲宽度及光电子能量的依赖性,发现光电子角分布的不对称性随CE相位、脉冲宽度及光电子能量的变化有显著变化.这一研究证实了最近的实验观测,为微波频率光学范畴内CE相位的测量及光电子角分布的控制提供了一种有效的方法.

摘要： 基于Dirac-slater自洽场方法,本文计算了C元素各价离子从低能到高能的光电离截面,考察了多极效应、相对论效应在不同能区对光电离截面的影响,并研究了光电离截面随光子能量、电离度、不同壳层变化的规律.通过各种理论计算结果的比较,分析了Kramers公式的适用性.计算中为了提高计算精度,我们采用了Grasp2程序包输出的束缚态波函数替换自洽场的波函数.

摘要： 运用激光闪光光解瞬态吸收光谱研究了色氨酸(Trp)和酪氨酸(Tyr)被S04((单电子氧化的过程,表征了反应过程中生成的自由基,并与在248nm激光下光电离生成的自由基进行了比较,二者不同之处是,Trp和Tyr光电离分别生成氮中心的吲哚自由基和酚氧自由基;而被S04((单电子氧化,会分别在吲哚环、苯环上加成生成加成产物,其中Trp尤为显著.

摘要： 提出了分析碳原子内壳层光电离X射线激光的解析模型,对C原子K壳层光电离X射线激光的增益进行了理论计算.推导出了激光增益系数随抽运速率的上升速率、原子浓度以及时间变化的解析表达式,给出了峰值时间和峰值增益.在理论上定量地分析了产生X射线激光所需的激光条件和最佳参数的选取.

摘要： 该文用同步辐射光电离质谱法对苯酚进行了光电离及光离解研究，获得了苯酚的电离势和几种主要碎片离子的出现势，通过分析反应过程中的能量关系给出了一些可能的离解通道。

摘要： 在超声射流冷却条件下用波长范围为５００－１５００Ａ的同步辐射光测量了二溴甲烷及其碎片光电离效率曲线，确定了其出现势，从而获得有关分子和离子的离解能数据，并与理论计算相比较。

摘要： 实验测量了13.1keV光子激发W靶L系特征X射线发射的微分截面,测量角度范围在100°～140°之间,间隔为10°。通过分析发现实验测得的W的Lα以及Lβ2这2条特征谱线发射的角分布是各向异性的。

摘要： 利用纳秒级激光光解瞬态吸收光谱装置,研究了褪黑激素(melatonin,ML)的光物理和光化学性质.在266 nm激光的作用下,ML可被激发产生激发三重态(3 ML*),又可光电离生成水合电子和阳离子自由基(ML(+);并对SO4(-、核黄素(riboflavin,RF)激发三重态与ML间的电荷转移反应进行了研究,测得了反应速率常数分别为8.0(109和1.4(109 dm3(mol-1(s-1;同时还研究了ML清除ABTS阳离子自由基(ABTS(+)的能力,并与其它抗氧化剂进行了比较.

摘要： 基于Dirac-Slater自洽场方法,文中计算了Bi离子从低能到高能的光电离截面;研究了半经典类氢近似Kramer公式的适用性;考察了多极效应、相对论效应在不同能区对光电离截面的影响;计算了Bi离子在电离阈值附近的辐射复合截面和辐射复合速率系数,并将计算结果同高精度的储存环合并束实验结果进行了对比.

摘要： 多原子分子在飞秒强激光场下的光电离和解离,由于能够产生丰富的母体离子,而这在化学分析方面有着巨大的应用价值,因此多原子分子在强激光场下的光电离解离机理研究目前是一个非常活跃的研究领域.我们选择酮类分子作为研究对象,一方面是想和纳秒激光电离解离作一比较,另一方面是想验证我们提出的场致电离理论模型对于象酮类这样非对称分子是否适应.

摘要： 本发明的实施例设计检测设备领域，提供了单颗粒质谱仪及其激光电离装置和激光电离方法。激光电离装置，包括牵引电场发生机构、时序控制板、电离脉冲激光器、用于气溶胶颗粒束进样的进样模块，三个探测激光发生器，以及与其一一对应的三个光电探测器。电离脉冲激光器包括泵浦模块、增益介质以及Q开关；时序控制板与泵浦模块和Q开关通信连接。时序控制板根据前两个光电探测器接受到的时间计算出泵浦模块的触发时间t3，时序控制板检测到第二个光电探测器的信号待时间t3后触发泵浦模块，检测到第三个光电探测器的信号后触发Q开关。单颗粒质谱仪包括上述激光电离装置。激光电离方法，包括采用上述的装置进行激光电离。上述装置电离打击率高。

摘要： 本发明涉及质谱分析仪器，具体说是一种用于液体样品检测的基于表面声波电离和大气压光电离的复合电离源。质谱进样口反吹气直接进入电离室腔体，于电离室腔体壁上设置有出气口，用以调节电离室内气流。微量注射泵用来调节液体样品的进样量，推斥电极上施加有直流电压。液体样品经面声波雾化，在面声波和真空紫外光作用下发生电离后，在推斥电压和气流共同作用下传输进入大气压质谱进行分析。本发明的复合电离源可直接雾化电离液态样品中的化合物，提高被分析化合物的电离效率，提高了检测灵敏度，提高电离源的稳定性。该复合电离源可用于具有复杂基质的少量液体样品中挥发性有机物及唾液、尿液、血液等中微量毒品的高灵敏检测。

摘要： 本发明涉及质谱分析仪器，具体的说是一种基于离子漏斗射频电场增强的真空紫外光电离和化学电离复合电离源，包括真空紫外光源和电离室腔体；在电离室内同轴，间隔设置有若干传输电极和离子漏斗；远离紫外光入口的传输电极上贴有金属栅网，真空紫外光源发射的紫外光照射到金属栅网上，产生光电子；离子漏斗上施加有射频电压。本发明的复合电离源在真空紫外光电离的基础上，利用光电子电离试剂气体，试剂离子进而使样品发生化学电离；通过离子漏斗射频电场可提高光电子引发的化学电离的电离效率，并且结合离子漏斗的离子聚焦功能，可提高检测灵敏度；另外，化学电离能够电离电离能高于真空紫外光光子能量的化合物，拓宽可电离化合物的范围。

摘要： 本发明属于分析仪器技术领域，具体涉及一种结构紧凑的光电离离子源及光电离飞行时间质谱仪。本发明的光电离离子源，包括依次设置的紫外灯和电极组，所述电极组中相邻的电极之间设置有绝缘密封环，所述电极组中的电极的中部均设置有通孔结构，所述绝缘密封环和所述电极组中的电极共同构成柱状腔体；所述电极组中的电极包括依次设置的漂移首电极、至少一个漂移电极和漂移尾电极，所述漂移首电极的侧面设置有用于进样的毛细管，所述紫外灯设置在柱状腔体中靠近漂移首电极的一端。将该光电离离子源应用于飞行时间质谱仪，能够有效简化仪器的结构，减小仪器的体积并降低仪器的能耗，有利于飞行时间质谱仪的推广使用，具有很好的应用前景。

摘要： 本发明公开了一种紫外光电离源及紫外光电离方法，紫外光电离源包括紫外灯、第一电离腔和第二电离腔，第一电离腔设置有用于接收紫外灯的出射光的通光孔和反向吹扫气进气口和吹扫气出气口；第二电离腔和第一电离腔连通，第一电离腔内设置有将初始离子引入第二电离腔的第一电场，初始离子在第二电离腔内和样品分子产生碰撞反应使样品分子电离。本发明实施例中引入吹扫气以去除紫外灯直接照射产生的臭氧等中性气体，同时使用反向吹扫气流将辅助试剂带入到第一电离腔中辅助电离，这样既方便控制辅助试剂的浓度及种类，同时与样品分子分开，避免电离复杂化，可以在一定程度上减轻紫外灯受污染的程度，延长紫外灯使用寿命，提高该电离源工作稳定性。

摘要： 本发明的实施例设计检测设备领域，提供了单颗粒质谱仪及其激光电离装置和激光电离方法。激光电离装置，包括牵引电场发生机构、时序控制板、电离脉冲激光器、用于气溶胶颗粒束进样的进样模块，三个探测激光发生器，以及与其一一对应的三个光电探测器。电离脉冲激光器包括泵浦模块、增益介质以及Q开关；时序控制板与泵浦模块和Q开关通信连接。时序控制板根据前两个光电探测器接受到的时间计算出泵浦模块的触发时间t3，时序控制板检测到第二个光电探测器的信号待时间t3后触发泵浦模块，检测到第三个光电探测器的信号后触发Q开关。单颗粒质谱仪包括上述激光电离装置。激光电离方法，包括采用上述的装置进行激光电离。上述装置电离打击率高。

摘要： 本发明涉及质谱分析仪器，具体说是一种用于液体样品检测的基于表面声波电离和大气压光电离的复合电离源。质谱进样口反吹气直接进入电离室腔体，于电离室腔体壁上设置有出气口，用以调节电离室内气流。微量注射泵用来调节液体样品的进样量，推斥电极上施加有直流电压。液体样品经面声波雾化，在面声波和真空紫外光作用下发生电离后，在推斥电压和气流共同作用下传输进入大气压质谱进行分析。本发明的复合电离源可直接雾化电离液态样品中的化合物，提高被分析化合物的电离效率，提高了检测灵敏度，提高电离源的稳定性。该复合电离源可用于具有复杂基质的少量液体样品中挥发性有机物及唾液、尿液、血液等中微量毒品的高灵敏检测。

摘要： 本发明涉及质谱分析仪器，具体的说是一种基于离子漏斗射频电场增强的真空紫外光电离和化学电离复合电离源，包括真空紫外光源和电离室腔体；在电离室内同轴，间隔设置有若干传输电极和离子漏斗；远离紫外光入口的传输电极上贴有金属栅网，真空紫外光源发射的紫外光照射到金属栅网上，产生光电子；离子漏斗上施加有射频电压。本发明的复合电离源在真空紫外光电离的基础上，利用光电子电离试剂气体，试剂离子进而使样品发生化学电离；通过离子漏斗射频电场可提高光电子引发的化学电离的电离效率，并且结合离子漏斗的离子聚焦功能，可提高检测灵敏度；另外，化学电离能够电离电离能高于真空紫外光光子能量的化合物，拓宽可电离化合物的范围。

摘要： 本发明涉及质谱分析仪器，具体的说是一种基于四极杆射频电场增强的真空紫外光电离和化学电离复合电离源，包括真空紫外光源和电离室腔体；在电离室内同轴，间隔设置有若干传输电极、四极杆和真空差分孔电极；远离紫外光入口的传输电极上贴有金属栅网，真空紫外光源发射的紫外光照射到金属栅网上，产生光电子；四极杆上施加有直流电压和射频电压。本发明的复合电离源在真空紫外光电离的基础上，利用光电效应产生的光电子电离试剂气体，试剂离子进而使样品发生化学电离；通过四极杆射频电场可提高光电子引发的化学电离的电离效率；另外，化学电离能够电离电离能高于真空紫外光光子能量的化合物，拓宽可电离化合物的范围。

摘要： 本发明涉及质谱分析仪器，具体的说是一种基于真空紫外光电离和大气压电离的复合电离源，包括真空紫外光源、电离室腔体、离子漏斗和大气压电离源，于电离室腔体壁上设置有样品气毛细管接口、真空规接口和机械真空泵抽气口。在离子漏斗上施加有直流电压和射频电压，可将不在轴线上的离子聚焦到轴线上，传输至离子漏斗下方的质量分析器进行分析。本发明的复合电离源中真空紫外光电离可电离极性和非极性分子，而大气压电离源可电离电离能高于真空紫外光光子能量的化合物，拓宽了可电离化合物的范围；并且，在大气压电离源中未被电离的样品分子进入电离室腔体后可被真空紫外光进行二次电离，提高了电离效率和检测灵敏度。