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，將其成功地應用于快電子能量損失譜儀進行堿金屬和堿土金屬的快電子碰撞研究。重新設計改造了快電子能量損失譜儀的多道數據采集系統，并利用多線程技術解決了原有采集系統在高計數率條件下會丟失數據的問題。利用快電子能量損失譜方法研究了鋰的內殼層激發(fā)自電離態(tài)和一氧化碳價殼層躍遷的振動態(tài)。在鋰的自電離態(tài)的研究中，觀測到兩個光學禁戒躍遷，并研究了1s(2s2p3P)2P0與1s(2s2p1P)2P0的廣義振子強度比的動

2、量轉移依賴特性。在一氧化碳的的研究中，測量了若干價殼層躍遷的Franck-Condon因子的動量轉移依賴行為，確定了相關振動態(tài)的廣義振子強度、光學振子強度和積分截面，并結合已有結果進行了分析比較。 在第一章中，介紹了快電子能量損失譜方法及其理論基礎。重點介紹了微分截面、積分截面、光學振子強度和廣義振子強度的物理概念，以及利用快電子能量損失譜方法測量廣義振子強度的理論基礎。另外，簡單介紹了混合氣體法測量廣義振子強度的理論依據和具體

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)現可覺察的分子成份。該裝置的收集效率達90％以上，污染小，可以連續(xù)工作一個月以上不需要中途清洗。同時該裝置還具有加熱效率高、對周圍真空環(huán)境的熱傳導和熱輻射小及引線方便等特點。 在第三章中，結合快電子能量損失譜儀的需要，將原來技術上比較陳舊的數據獲取系統進行了改造，并將原本不能用于掃描

4、測量的商用采集卡DAQ2010，結合定時卡PCI8554，通過硬件和軟件方面的設計改造，使其可以滿足快電子能損譜對掃描測量的要求。通過采用多線程編程技術對控制軟件算法的改進，解決了原有數據獲取系統在高計數率條件下會丟計數的問題，提高了采集系統的容錯能力。 在第四章中，利用新研制的金屬原子束流源結合快電子能量損失譜儀，在入射能量為2500eV的條件下測量了鋰原子在散射角度為0°、2°、4°和6°的電子能量損失譜，觀測到兩個光學禁戒

5、躍遷(1s2s2)2S和(1s2s3S)3s2S。同時還測量了光學允許躍遷1s(2s2p3P)2P0與1s(2s2p1P)2P0的廣義振子強度比，并發(fā)現該比值不隨動量轉移的變化而變化。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的條件下測量了散射角度范圍為0.5°-7°的一氧化碳的振動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)的振動能級的相對強度和廣義振子強度。分析了一氧化碳A1∏、B1∑+、C1∑+和E1∏電子態(tài)中各振動能級的Franck-Condon因子的動量轉移依賴特性。同時首次獲得了D1△的√=9-25和A1∏的√=9-11的廣義振予強度。而且在確定其它電子態(tài)的相對強度和廣義振子強度的時候，充分考慮了D1△的貢獻。最后，利用測量的廣義振子強度數據得到了A1∏、B1∑+、C1∑+和E1∏電子態(tài)的振動能級的光學振子強度和積分截面。作者還將本