超声分子束条件对非均匀静电场中分子转动态聚焦的影响.docVIP

 超声分子束条件对非均匀静电场中分子转 动态聚焦的影响# 罗嗣佐，张栋栋，刘福春，刘航，姜殿武，金明星，丁大军** 5 10 15 20 （吉林大学原子与分子物理研究所，长春市，130012） 摘要：本文研究了对称陀螺分子在不同分子束条件下利用非均匀电场的分子转动态的聚焦情 况，结果表明分子束速度明显影响分子出现聚焦的电压，不同的载气配比同样影响分子的聚 焦程度。通过对比不同的分子束条件对于分子转动态聚焦的影响，能够更清晰地了解分子在 非均匀电场中的运动以实现有效的转动态选择。 关键词：非均匀电场，转动态聚焦,超声分子束 中图分类号：O561.4 Effects of Molecular Focusing using Ingomogeneous Electric Field under different Supersonic Molecular Beam LUO Sizuo, ZHANG Dongdong, LIU Fuchun, LIU Hang, JIANG Dianwu, JIN Mingxing, DING Dajun (Institute of Atomic and Molecular Physics,Jilin University,Changchun,130012) Abstract: In this paper, we study the rotation state focusing in inhomogeneous electric field under different supersonic molecular beam conditions. The speed of the molecular beam significantly affects the molecular focusing voltage, and the different ratio of sample/carrier gas also influences the focusing curve of molecules. Comparing the difference of rotation state focusing under different supersonic molecular beam conditions，we can obtaine a further understanding of the movement of molecules and rotational state selection as well in inhomogeneous electric field. 25 Key words: Inhomogeneous electric field; Rotation state focusing; Supersonic molecular beam 0 引言 分子束在气相分子反应动力学、冷分子和光解离动力学等实验中有着非常广泛的应用。 分子束温度、密度和速度等参数对于实验都是非常重要的。通常情况下，利用脉冲阀产生超 30 35 声分子束方法得到密度高且温度低的优质分子束。而超声分子束质量与脉冲阀特性（如 General Valve、Jordan Valve、Piezo Valve）、气体压强和载气种类等息息相关[1] 。极性分 子在非均匀静电场中受到斯塔克力的作用可以使分子实现偏转，通过改变静电场的大小和方 向可以选择特定的转动态和速度的分子[2-4]。也可以通过强静电场[5]和非共振激光场[6]实现分 子的准直和取向。 近年来，利用脉冲阀结合静电六极场对分子进行转动态选择和分子束聚焦受到人们的关 注。Brooks 等人[7] 提出来将利用六极杆和静电场将分子束取向，然后研究分子反应动力学 的立体效应。Brooks 等人在实验中发现，分子的反应截面与分子相对取向有直接关系，并 把这一研究领域命名为分子反应的立体效应。2008 年 Meijer 利用六极杆结合分子束来制备 斯塔克减速器的束源，很好的提高了分子束密度并降低了分子的温度[8]进而实现了分子的减 基金项目：国家高等学校博士学科点专项科研基金资助；国家自然科学基金11034003 作者简介：罗嗣佐（1987），男，硕士，强场激光与分子的相互作用 通信联系人：丁大军，男，教授，飞秒激光与原子分子相互作用，原子分子光激发及其诱导过程，激光烧 蚀. E-mail: dajund@mail.jlu.edu.cn -1-  40 45 50 55  速。2009 年 Vrakking 利用结合六极杆和静电场方法大大的提高了分子的准直和取向程度[9] 。 本文结