利用双光子共振四波混频产生的具有高分辨,高强度和宽可调谐性等特点的真空紫外激光,分别研究N2O和CO2分子的光解离动力学。通过测量射流冷却条件下的VUV吸收光谱,利用时间飞行质谱(TOF)测量不同解离通道碎片的空间角分布和平动能分布以及各通道的碎片激发谱,确定出分子的电子态相互作用类型和强度,以及它们所决定的分子解离机制,给出两分子电子态势能面特征的信息。
本课题中心内容是利用双光子共振四波混频方法产生具有分辨率高、强度高和调谐范围宽等特点的真空紫外激光(VUV),研究N2O、NH3、CO2等气相小分子的光解离动力学。由于VUV光子能量很高,分子被VUV光激发后处于很高的电子激发态,在该区域内分子电子结构非常复杂,存在各种相互作用,往往会同时存在多个通道的分解,使得方面的动力学研究较为困难。考虑到分子在VUV区域的光吸收截面很大(通常比紫外区强10倍以上),我们可以通过测量分子的高分辨VUV吸收光谱,获得诸如分子电子态结构、分子解离速率等有关动力学方面的信息。本项目中,我们建立了一套实验装置,可以测量超声射流条件下冷却分子的VUV吸收光谱,解决了脉冲VUV激光强度抖动范围大、吸收导致的强度变化不明显等困难,成功地获得了射流冷却条件下OCS、NH3、N2O等分子的VUV高分辨吸收光谱,从中得到这些分子VUV区电子态光谱、光解离速率等数据,为认识VUV区小分子光解离动力学提供了一定的研究基础。