超聲Ti原子束和等離子體診斷的光譜研究.pdf

1、近年來，過渡金屬原子高電子激發(fā)態(tài)動(dòng)力學(xué)的研究是一個(gè)十分活躍的研究領(lǐng)域，在研制新的發(fā)光和激光材料領(lǐng)域具有重要應(yīng)用背景。在實(shí)驗(yàn)上研究過渡金屬高電子激發(fā)態(tài)金屬原子動(dòng)力學(xué)，需要制備高濃度、穩(wěn)定的處在電子基態(tài)的自由金屬原子。本論文第二章將激光燒蝕、超聲射流分子束和共振增強(qiáng)多光子電離(REMPI)技術(shù)結(jié)合起來，利用激光燒蝕實(shí)現(xiàn)金屬的原子化，超聲射流載帶技術(shù)實(shí)現(xiàn)原子束源的冷卻，實(shí)驗(yàn)上制備了高強(qiáng)度、穩(wěn)定的處在電子基態(tài)的自由Ti原子束源，并測定了Ti原子

2、315nm-321nm區(qū)(1+1)共振增強(qiáng)多光子電離-飛行時(shí)間質(zhì)譜，并對(duì)所測定的光譜結(jié)構(gòu)進(jìn)行了歸屬。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文采用的實(shí)驗(yàn)技術(shù)是產(chǎn)生自由金屬原子束源的有效手段，在提高束源強(qiáng)度和穩(wěn)定性方面具有一定的優(yōu)勢(shì)，在信號(hào)探測方面具有較高靈敏度及分辨率。
　　 分子束是氣體由處于高壓區(qū)的氣源室經(jīng)過一個(gè)噴射小孔(nozzle)進(jìn)入處于低壓區(qū)的膨脹室擴(kuò)散形成的，分子束中大部分分子處于振動(dòng)基態(tài)，分子能態(tài)分布簡單，便于分析與研究。脈沖分子束技術(shù)

3、是指分子束閥門以脈沖方式開關(guān)而形成分子束的技術(shù)，脈沖分子束技術(shù)用于研究分子光譜是十分有利的手段。通過使用脈沖型分子束既可以保證樣品有足夠的束流強(qiáng)度，同時(shí)又可以減輕真空系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，簡化真空系統(tǒng)和降低對(duì)真空泵的要求。更為重要的是，使用脈沖分子束相對(duì)連續(xù)分子束來講可以很大程度的提高信噪比。基于以上兩個(gè)方面明顯的優(yōu)點(diǎn)，近年來，脈沖分子束技術(shù)逐漸成為普遍使用的實(shí)驗(yàn)方法。本論文第三章我們介紹超聲分子束的基本原理和相關(guān)的實(shí)驗(yàn)研究，在實(shí)驗(yàn)上研究了兩種超

4、聲分子束的縱向速度分布和橫向速度分布。
　　 等離子體作為物質(zhì)的第四態(tài)，廣泛存在于自然界，氣體放電物理是等離子體物理的一個(gè)重要組成部分，其中溫度、電場和電離量子效率是等離子體中的幾個(gè)重要參量.通過這些參量的診斷，可以獲知等離子體中有關(guān)等離子體物理、化學(xué)反應(yīng)等動(dòng)力學(xué)過程.光譜診斷作為一種不介入診斷方法，具有十分重要的意義。光外差一速度調(diào)制光譜(OH-VMS)技術(shù)是一種高靈敏的測量分子離子光譜的方法，具有線型簡單、易于區(qū)分正負(fù)離子、