38纳米XUV激光脉冲辐射下甲烷团簇的爆炸动力学
摘要：用强烈的飞秒级、38纳米(32.6电子伏)的XUV激光脉冲辐照甲烷簇的爆炸动力学进行了研究。用Wiley-McLaren型飞行时间质谱仪测量的离子飞行时间谱显示了未解离的分子$ \mathrm {CH_4^+} $离子，由于一个或多个C-H键的断裂而丢失氢原子的碎片($ \mathrm {CH_3^+} $、 $ \mathrm {CH_2^+} $、 $ \mathrm {CH^+} $)，以及重组产物$ \mathrm {CH_5^+} $。飞行时间图中还可见到原子和分子氢离子($ \mathrm {H^+} $和$ \mathrm {H_2^+} $)、碳离子以及更大的碳氢化合物，如$ \mathrm {C_2H_2^+} $和$ \mathrm {C_2H_3^+} $。未检测到双电荷的父离子($ \mathrm {CH_4^{2+}} $)。飞行时间结果表明，总离子产额和相对离子产额强烈依赖于簇大小。$ \mathrm {CH_5^+} $和$ \mathrm {H^+} $的绝对产额与其他产生的碎片的产额呈线性关系，直到簇大小$langle \mathrm {N} angle=70,000\mathrm {molecules} $，然后开始下降，而$ \mathrm {CH_n^+} (n=1-4) $碎片的产额在此簇大小时稳定。$ \mathrm {H^+} $的行为可以通过电子复合速率来理解，该速率取决于电子温度和簇的平均电荷。此外，$ \mathrm {CH_5^+} $的行为通过膨胀纳米等离子体中电子-离子复合引起的$ \mathrm {CH_4^+} $和$ \mathrm {H^+} $的消耗来解释。
作者：A. Helal, S. Bruce, H. Quevedo, J. Keto, and T. Ditmire
论文ID：2002.03070
分类：Atomic and Molecular Clusters
分类简称：physics.atm-clus
提交时间：2020-02-11