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有读书笔记Formation of protons from dissociative ionization of methane induced by 54 eV electrons

唐唐 添加于 2011-5-19 03:42 | 2297 次阅读 | 0 个评论

  •  作 者

    Xu S, Ma X, Ren X, Senftleben A, Pflüger T, Dorn A, Ullrich J

  •  摘 要

    The production mechanisms of protons in dissociation of methane by 54 eV electron impact is investigated using the reaction microscope. By measuring all three charged particles in the final state in triple coincidence, the energy deposited in the target is determined. It is found that the (2a1)-1(npt2)1, (2a1)-1, (1t2)-2(3a1)1, and (2a1)-2(3a1)1 states of the intermediate CH4+ make the major contributions to the formation of protons at this incident energy. The decay of each state results in a different kinetic energy distribution of protons. Possible decay mechanisms of these states are analyzed.

  •  详细资料

    • 文献种类: Journal Article
    • 期刊名称: Physical Review A
    • 期刊缩写: Phys. Rev. A
    • 期卷页: 2011年  第83卷 第5期
    • ISBN: 1050-2947

  • 学科领域 自然科学 » 数学

  •  所属群组

    物理综合  

  • 相关链接 DOI URL 

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    新技术实现末态产物运动学完全测量

    图1.电子能量沉积谱

     图2.质子动能与电子能量沉积的二维关联谱
     
    中科院近代物理研究所原子物理一组与德国马普核物理所科研人员合作开展了54eV电子与甲烷分子碰撞的实验研究，采用反应显微成像新技术，实现对末态产物的运动学完全测量。
     
    电子与甲烷分子的碰撞研究在基础动力学，以及等离子体物理、行星的大气化学等应用领域具有 重要意义。近代物理所与马普核物理所科研人员开展的这项研究工作，采用最新发展起来的反应显微成像谱仪技术，克服了以往实验研究中只能探测末态碎片离子的 局限性，对反应产生的碎片离子和两个出射电子进行三重符合探测，从而实现了对末态产物的运动学完全测量。研究结果表明， (2a1)-1(npt2)1、(2a1)-1、(1t2)-2(3a1)1和(2a1)-2(3a1)1四个电子能态对质子产额有贡献（如图1所示）。实验中同时获得的质子动能与电子能量沉积的二维关联谱（如图2所示），清晰地展现了质子动能与中间态CH4+离子能态的依赖关系，揭示了各个能态所对应的解离过程的发生机制。
     
    这项研究表明，电子分子碰撞过程中的能量沉积可以作为控制反应末态产物种类及所携带动能大小的有效参数。
     
    研究成果在《物理评论A》（Physic Review A）83, 052702(2011) 发表。（来源：中科院近代物理研究所）
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