量子态分辨的里德堡态氢原子与分子的反应实验研究

批准号:
21103185
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
25.0 万元
负责人:
袁开军
依托单位:
学科分类:
B0304.化学动力学
结题年份:
2014
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
俞盛锐、郭庆、程丽娜
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中文摘要
离子与分子的反应在星际化学,燃烧化学,强场物理与核物理,等离子体物理方面起着很重要的作用。但是由于离子之间的库伦排斥,及外加电场对离子的干扰等因素,目前离子与分子的反应研究能量分辨率很低,而且不能进行低能碰撞反应。而里德堡氢原子与分子的反应碰撞过程中,里德堡氢原子的最外层电子远离反应区域,是一个旁观者,因此里德堡氢原子与分子的反应等同于氢离子与分子的反应。本申请项目拟利用高分辨低碰撞能的里德堡氢原子与分子的反应研究,结合高灵敏度的里德堡氢原子时间飞行谱技术来揭示最简单的离子分子反应的态态微分反应截面的信息,为量子态分辨的离子分子反应研究提供一种新的研究思路。
英文摘要
过去三年来,在自然科学基金青年基金的资助下,我们利用高分辨的里德堡氢原子时间飞行谱技术结合交叉分子束技术研究了里德堡氢原子与分子的散射动力学,包括弹性非弹性散射和反应散射动力学。里德堡氢原子H*与ortho-D2/HD/para-H2的反应散射实验中,我们测量了反应碰撞能为0.526eV的产物的微分散射截面, 发现产物呈前向散射分布,与理论计算的氢离子散射角分布并不相符。该实验揭示了在态态微分截面的层次上,里德堡电子不是旁观者,即Fermi模型在微观细节的描述上并不精确。此外在H*+O2非弹性散射实验中,产物O2被激发到非常高的振动态,O2(v=8)的产物还能观测到,意味着将近90%的碰撞能转移到O2的振动能上。这个结果是很意外的,因为通常认为平动能向振动能传递的效率是比较低的。通过理论计算发现,H++O2与H+O2+的势能面存在交叉,O2分子接近里德堡氢原子的核中心时,反应会在两个势能面上跳跃,这种跳跃造成的O2键长的变化是O2振动能分布很高的主要原因。项目执行三年来,以通讯作者发表文章4篇(IF=8.5,1篇;IF=6.5,1篇;IF=3,2篇),毕业博士生一名。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:--
发表时间:2014
期刊:Journal of Chemical Physics
影响因子:--
作者:Yu, Shengrui;Su, Shu;Dai, Dongxu;Yuan, Kaijun;Yang, Xueming;
通讯作者:
State-to-state differential cross-sections for the reactive scattering of H*(n) with o-D2
H*(n) 与 o-D2 反应散射的状态间微分截面
DOI:10.1039/c2sc20489d
发表时间:2012-07
期刊:Chemical Science
影响因子:8.4
作者:Yu, Shengrui;Yuan, Kaijun;Song, Hui;Xu, Xin;Dai, Dongxu;Zhang, Dong H.;Yang, Xueming
通讯作者:Yang, Xueming
State-to-state dynamics of the H*(n) plus HD - D*(n ) + H-2 reactive scattering
H*(n) 加 HD -> D*(n 的状态动态
DOI:--
发表时间:2014
期刊:Journal of Chemical Physics
影响因子:4.4
作者:Yu, Shengrui;Su, Shu;Dai, Dongxu;Yuan, Kaijun;Yang, Xueming
通讯作者:Yang, Xueming
DOI:10.1021/jz3010255
发表时间:2012-09
期刊:The journal of physical chemistry letters
影响因子:--
作者:Shengrui Yu;Shu Su;Kaijun Yuan;D. Dai;Xueming Yang
通讯作者:Shengrui Yu;Shu Su;Kaijun Yuan;D. Dai;Xueming Yang
转动激发相关的光化学反应动力学
- 批准号:22241304
- 项目类别:专项项目
- 资助金额:300.00万元
- 批准年份:2022
- 负责人:袁开军
- 依托单位:
小分子光解动力学研究
- 批准号:21922306
- 项目类别:优秀青年科学基金项目
- 资助金额:120万元
- 批准年份:2019
- 负责人:袁开军
- 依托单位:
利用极紫外自由电子激光研究水和二氧化碳分子的光化学
- 批准号:21873099
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:66.0万元
- 批准年份:2018
- 负责人:袁开军
- 依托单位:
高能碰撞反应O(3P)+H2的态态反应动力学研究
- 批准号:21673232
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:66.0万元
- 批准年份:2016
- 负责人:袁开军
- 依托单位:
利用二维振动光谱研究凝聚相分子间能量传递随温度变化的机理
- 批准号:21373213
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:84.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:袁开军
- 依托单位:
国内基金
海外基金
