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电子和分子碰撞是物理和化学中的一个重要研究领域。入射电子能量低于靶分子的电离阈值和分子碰撞时会发生电子贴附分子解离过程,产生中性和负离子碎片。负离子碎片的碰撞截面、动能分布和角度分布能够提供解离过程的动力学等重要信息。本文主要分为以下三部分:
第一章,介绍了低能电子—分子碰撞的研究背景与相关理论,还介绍了几种研究低能电子—分子碰撞解离的实验方法,最后介绍了我们设计的用于研究低能电子贴附分子解离的离子速度成像装置。
第二章,基于Matlab/GUI,设计并成功实现了实验数据处理程序的界面化。只需在界面上输入相关变量,就可以获得所需的离子影像、角度分布及动能分布,还可以对实验得到的角度分布数据进行参数拟合,大大提高了数据处理的效率。
第三章,介绍了CFCl3分子的电子贴附解离产生F离子研究工作。在2.0-7.0eV范围内随着电子能量的变化,F-离子中心切片图像发生了演变。基于F-离子角度和动能分布的分析及热化学计算,我们推测了电子贴附CFCl3形成的分子负离子共振态。在电子能量为7.0eV时发现F-离子动能并未增大,可能的原因是此时解离产生的中性碎片CCl3处于电子激发态(2A”)或者发生了三体解离。