项目来源
国家自然科学基金(NSFC)
项目主持人
高治
项目受资助机构
中国科学技术大学
立项年度
2020
立项时间
未公开
项目编号
12004125
研究期限
未知 / 未知
项目级别
国家级
受资助金额
24.00万元
学科
数理科学-原子分子物理-原子分子结构、碰撞与谱学
学科代码
A-A21-A2101
基金类别
如何查看？
关键词
非弹性碰撞 ; 散射路径 ; 能量转移 ; 氢分子 ; 产物对 ;
参与者
未公开
参与机构
未公开
项目标书摘要：分子非弹性碰撞中的能量转移研究是探索分子间相互作用的重要手段，通过对分子间能量转移过程的研究可以获取分子能量或者角动量变化的关联信息。本项目拟采用自行设计的电六级杆对一氧化氮分子进行量子态和速度分布的选择，并通过交叉分子束技术对一氧化氮与氢分子进行非弹性碰撞。通过对碰撞分子束的控制，并结合一氧化氮分子的无反冲电离，可以获取高分辨率的碰撞产物对。在碰撞能转移至分子转动能的过程中伴随着分子能量或者角动量变化的关联信息。同时，通过对一氧化氮分子散射速度方向的测量，可以获取氢分子的散射路径。本项目为目前处于初步研究阶段的分子非弹性碰撞提供直接的实验依据，同时也可以为模拟分子云团中氢分子的演化、能量的流动等提供数据支撑。
Application Abstract: The study of energy transfer in molecular inelastic collision is an important method for studying the interaction between molecules,by studying the process of rotational energy transfer,the correlation of molecular energy or angular momentum changing can be revealed.This project plans to apply homemade electrical hexapole to select the quantum state and velocity distribution of Nitric Oxide(NO)molecule before collision,and with the crossed molecular beam,NO collides with Hydrogen molecule.By manipulating NO molecule and recoil free ionization technique,the high-resolution product pairs can be obtained.The information of correlation of molecular energy or angular momentum changing accompany with the energy transferring to molecular rotational energy from collision energy.Meanwhile,by measuring the velocity direction of NO molecule after collision,the scattering path of Hydrogen molecule can be obtained.This project enriches the measurement data in the field of molecular inelastic collision which now is barely understood,and meanwhile this project can also help to simulate the evolution of hydrogen molecules and the energy flow in the molecular clouds with the experimental data.
项目受资助省
安徽省
能量的转移自始至终的贯穿于分子的相互作用过程中，其过程研究是认识分子相互作用的一个核心问题。在分子反应中，反应分子化学键的断裂以及新化学键的形成都伴随着能量的转移与重新分配。这些转移与分配过程是由反应分子间的相互作用方式所支配(如分子的空间取向、外场对分子的调控、中间态的寿命及演化等)。对于非反应体系，能量会在分子的平动能和内能间进行转移，在相互作用的过程中，分子的平动能可以和分子的内能进行相互交换，同时分子间的内能(如转动能、振动能等)也可以发生相互转移。在能量转移的同时也伴随着大量的量子现象，如量子隧穿现象、物质波衍射等。通过对于分子间能量转移的研究，有利于了解分子间相互作用的本质，从而更加深刻地理解量子散射动力学。本项目在执行期间，我们成功的设计并搭建了一套电六级杆装置，该装置为今后的分子束量子态选择提供了实验平台。同时我们也成功设计并搭建了小型的速度成像谱仪，该谱仪采用柱状电极筒的设计一方面减小了电场畸变，同时由于自身具备屏蔽电场的能力，大大降低了谱仪的机械尺寸，从而增加了参与碰撞的分子数。基于本项目所搭建的实验平台，再结合本实验室已有的交叉分子束以及桌面激光器等实验仪器，我们未来将开展一系列的分子碰撞实验，探索分子间的相互作用对于分子碰撞的重要影响
