Кинетика ступенчатых процессов лазерной фотоионизации ароматических молекул

• Автор: Матюк, Владимир Михайлович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 126 c. : ил

Введение
1. Фотофизические аспекты и кинетика процессов ступенчатой фотоионизации при взаимодействии лазерного УФизлучения с молекулами в газовой фазе

X. I.Литературные сведения по процессам ступенчатой фотоионизации молекул

1.2. Кинетика ступенчатых процессов фотоионнзации молекул при отсутствии столкновений между ними
2. Метод кинетической лазерной массспектрометрии. Массспектрометр со ступенчатой фотоионизацией молекул в газовой фазе

2.1. Принцип метода кинетической лазерной массспектрометрии

2.2. Массспектрометр с ионизацией молекул излучением УФ и ВУФлазеров

2.3. Методика измерения массспектров

и кинетики ступенчатой фотоионизации молекул

3. Кинетика образования возбувденных молекул, радикалов и ионов в условиях ступенчатой фотоионизации свободных молекул ароматических соединений

3.1. Ступенчатая фотоионизация молекул ароматических углеводородов

3.2. Кинетика ступенчатой фотоионизации молекул некоторых ароматических альдегидов и кетонов
3.3. Кинетика ступенчатой фотоионизации нитробензола и его метидпроизводннх
Заключение ивыводы
Литература


Детальная информация о механизме фотодиссоциации простых молекул получена в работах Вильсона с сотр. II. Использование массспектрометрии для регистрации продуктов, образую, щихся при двухквантовой фотодиссоциации молекул, позволило определить константы скорости диссоциации возбужденных молекул и кинетические энергии продуктов диссоциации. Радикалы, образующиеся в результате облучения импульсным лазерным излучением молекулярного пучка, детектируются массспектрометром, причем по времени пролета частиц до ионизационной камеры определяются их кинетические энергии. Этот метод позволил прямым путем определить энергию возбуждения радикалов, образующихся при фотодиссоциации молекул. Таким образом, описанные эксперименты были направлены на исследование механизма двух и многоквантовых процессов фотовозбуждения, фотодиссоциации и фотоионизации молекул и позволили получить ряд спектральных, энергетических и кинетических характеристик некоторых электронновозбужденных молекул. Непосредственной основой создания ступенчатой фотоионизационной массспектрометрии СФИМС явились две области исследований. В х годах получила развитие фотоионизационная массспектрометрия с использованием монохроматического излучения в области энергий фотонов до ,5 эВ для прямой фотоионизации молекул I 4. Исследования, проводимые методом фотоионизационной массспектрометрии, были направлены на решение следующих вопросов а изучение колебательных и электронных состояний катионрадикалов органических молекул различного электронного и химического строения и выяснение их роли в процессах диссоциативной фотоионизации б установление характера перераспределения колебательной и электронной энергии возбуждения по внутренним и поступательным степеням свободы продуктов диссоциативной фотоионизации с целью изучения механизма образования осколочных ионов. В результате изучения первичных процессов фотоионизации и получения кривых эффективности фотоионизации КЭФ молекул были впервые определены потенциалы ионизации и потенциалы появления осколочных ионов для ряда органических соединений. Вторая область исследований, предшествующих экспериментам по СФЩМС, ступенчатая фотоионизация простых молекул в кювете ,. Двухквантовая фотоионизация формальдегида Н2С0 осуществляется через промежуточное электронновозбужденное состояние при действии излучения 7 нм с последующей ионизацией возбужденных молекул ВУФизлучением водородного лазера. Изменение времени задержки между импульсами УФ и БУФизлучений до не дало возможность получить данные по кинетике внутримолекулярных процессов безнзлучательной дезактивации энергии возбуждения. В случае ступенчатой фотоионизации молекул двуокиси азота была измерена зависимость выхода ионов от длины волны возбуждающего света в области 77 нм АЗ, . Однако эксперименты по ступенчатой фотоионизации простых молекул, в которых измерялся полный ионный ток, не позволяли исследовать механизм процессов ступенчатой фотоионизации сложных органических молекул, дающих набор осколочных ионов, изза отсутствия данных по составу ионных продуктов. Дальнейшее развитие метод СФИ получил в сочетании с массспектрометрией. Ступенчатая фотоионизация молекул в массспектрометре впервые в мире была осуществлена в году на установке, созданной совместными усилиями НИФХИ им. Л.Я. Карпова и Института спектроскопии АН СССР , . На примере бензальдегида показана возможность метода для исследования электронновозбужденных молекул определения времени жизни и сечений фотоионизации возбужденных молекул . Ступенчатая фотоионизация бензальдегида была осуществлена при последовательном действии возбуждающего и ионизирующего излучений через триплетные состояния типа Гпп . Было показано, что наряду с молекулярным ионом при СФИ бензальдегида образуется осколочный ион С6Н5С0 в результате диссоциативной фотоионизации возбужденных молекул ВУФизлучением, т. После проведения первых наших экспериментов с по гг. Число публикаций в год в течение этих шести лет росло почти линейно. К настоящему времени активно занимается данным направлением до исследовательских групп.