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电子动量谱学(Electron Momentum Spectroscopy)是研究原子及分子的电子态结构的一门新兴的实验技术,也是物理分析仪器的一个新项目。电子动量谱学的基本原理是(e,2e)碰撞单电离反应,它提供了一种比光电子能谱(PES)方法更灵敏的与量子化学理论计算相比较的方法。传统的原子和分子谱学研究中,例如PES和相关实验技术得到的主要信息是能级结构。而在电子动量谱学实验中,它不仅能测得靶系统电子的结合能,以及显示主要的跃迁和伴线结构,还能相当直观和精细地得到原子和分子各轨道电子的动量分布和电子关联信息。 本研究报告包括两个主要方面:首先阐述了电子动量谱学的基本原理和基本理论方法,并介绍第二代电子动量谱仪的总体结构,以及在完成该实验装置进一步的完善工作后,对其性能进行了仔细调试,使得谱仪的能量分辩率达到0.9eV。在此基础上,测量得到乙烷分子(C2H6)价轨道电子的结合能谱和动量谱,并用EMS方法测量得到氮分子(N2)和丙烷分子(C3H8)价轨道电子的电离能谱。同时也将实验结果与基函数为6-311G+(d,p)的RHF波函数的理论计算进行了比较;另一方面详细介绍了第三代电子动量谱仪的多参数符合测量系统设计。