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激光诱导荧光光谱与激光质谱实验平台
更新时间:2017-09-25 17:48:14  |  点击次数:421次

图一:实验装置图

激光诱导荧光光谱(LIF)是一种比较成熟的激光谱学技术,具有分辨率高和信噪比好的优点,广泛应用于成份、含量分析和微痕量探测等基础和应用研究。
利用激光诱导荧光光谱技术,我们开展的研究主要包括:

(1)重要的自由基小分子的结构和性质研究;
研究原子、自由基分子、离子等粒子的低能量电子态结构,测量其精细谱学和超精细谱学跃迁,分析并得到分子的振动频率、转动常数等分子参数,获得其在电子基态和激发态的能级结构和几何构型变化。

(2)通过原子的超精细结构研究原子核的核结构和核性质
通过精确测量原子的超精细分裂和同位素位移,可以获得准确的原子核性质基本参数(图二),包括:核自旋、核磁矩、电四极矩和电荷半径等。这些原子核基本参数是表征核内核子有效相互作用的基本物理量,决定了我们对核结构的认知和理解程度。通过激光光谱方法得到的原子核参数,不但具有最高的精确度,而且与核结构模型无关,是独立验证原子核理论模型是否适用的重要依据。利用激光光谱方法研究远离稳定线的短寿命放射性核素,得到与模型无关的、高精度的原子核基本参数,不但将把我们对于核结构的认识推广到弱束缚体系核素,而且将推动核结构理论模型的完善和发展。

 

图二:原子核结构基本性质参数

激光溅射飞行时间质谱(Laser ablation—TOF-MS)主要是利用飞行时间质谱分析激光多光子电离靶材料的离子种类和含量,具有质量分辨高和探测效率高的优点,广泛应用于物理、材料、化学、生物等学科的基础和应用研究。

利用激光质谱技术,我们开展的实验研究主要包括:

(1)激光电离实验研究;
激光聚焦打靶产生的离子与超声射流气体反应,利用飞行时间质谱分析离子组成,可以从原子层面揭示原子的化学性质、化学反应过程和材料性质等。

(2)纳秒激光场中复杂体系(如:富勒烯分子)碎裂机制研究等。