多电荷态硫离子与氦原子和氢分子碰撞中的多电子转移过程研究

本工作采用反冲离子飞行时间技术和散射离子位置灵敏探测技术，实验研究了Sq+离子与He、H2碰撞中的多电子转移过程和分子离子的碎裂现象。研究了转移电离截面与单电子俘获截面比值和入射离子损失一个电子和两个电子的情况下，靶原子双重电离与单重电离的截面比值随入射离子能量和入射离子电荷态的变化规律，并对不同的碰撞体系的结果进行了比较。研究发现：在本工作研究的入射离子能区，对于HZ分子靶，双电子俘获自电离反应道：S2+H2→S(q-l)+2H++e-。是转移电离过程的主要贡献，而直接转移电离的贡献可以忽略；随着入射离子电荷态的增加，双电子俘获自电离的贡献增加，直接转移电离的贡献逐渐减小，但双电子俘获自电离的贡献的增加比理论预言的要慢。建立了蒙特卡罗程序模拟离子与分子碰撞中产生的具有不同的初始动能的离子碎片的飞行时间谱，深入分析和研究了Sq＋与H2分子碰撞中产生的H2+的解离过程和库仑爆炸过程，以及H＋碎片的能量分布。模拟结果与实验测量到的TOF谱的分析比较说明：在Sq＋与H2分子碰撞实验中，库仑爆炸是产生H+的主要反应道，而氢分子离子H2+发生解离产生H+的反应道相对很弱。