纳秒激光诱导C_(60)分子碎裂中轻碎片离子C_n~+(n<30)的产生机理研究

• 作 者: 钱东斌 马新文 张大成 祖凯玲 刘惠萍 汶伟强
• 机 构: 中国科学院近代物理研究所,
• 出 处: 物理学报
• 发表日期: 2008年09期
• 关键词: C_n n<30 碎片离子 激光诱导 飞行时间质谱计 轻碎片离子 笼形结构塌陷 初始动能 平均动能 笼形结构

采用飞行时间质谱计测量了纳秒激光诱导C60分子碎裂中轻碎片离子Cn+(n≤11)的初始平均动能,结果显示轻碎片离子具有相同的初始平均动能(约为0.34 eV),并且该动能在一定范围内不随激光通量的变化而明显改变.结合前人的实验结果,对纳秒激光诱导C60分子碎裂中轻碎片离子Cn+(n<30)的主要产生模式作了新的阐述,即C60分子级联发射15个C2分子和一个电子形成自身不稳定的C3+0离子,在皮秒时间尺度内C3+0离子的笼形结构塌陷,进而轻碎片离子产生.

The initial mean kinetic energy of light fragment ions Cn + (n ≤ 11) induced by nanosecond laser-induced C60 fragmentation was measured by time-of-flight mass spectrometry and showed that the light fragment ions had the same initial mean kinetic energy (about 0.34 eV) Kinetic energy does not change obviously with the change of laser flux within a certain range.According to the previous experimental results, the main mode of nanosecond laser induced Cx + (n <30) , That is, the C60 molecule cascade emits 15 C2 molecules and one electron to form self-instable C3 + 0 ions. During the picosecond time scale, the caged structure of C3 + 0 ions collapse, resulting in light fragment ion production.