丁酮激光位相相干控制研究

楊 雪

(吉林化工學(xué)院理學(xué)院，吉林吉林132013)

在化學(xué)反應(yīng)中會有多個化學(xué)反應(yīng)通道，生成不同的產(chǎn)物．通過化學(xué)方法可以人為控制反應(yīng)通道來獲得所需要的化學(xué)產(chǎn)物．目前較為普遍的改變化學(xué)反應(yīng)路徑的光化學(xué)方法是利用激光相位性質(zhì)的方法，主要有兩種．第一種方法是時間域方法，該方法由 Tannor和 Rice［1］提出，用于超短激光脈沖所產(chǎn)生的波包運動．這種方法可以獲取沿分子反應(yīng)路徑的勢能面很有價值的信息，但想從所得到的優(yōu)化光場中得到分子內(nèi)部的信息目前還很困難．第二種方法是由 Brumer和 Shapiro［2］提出來的相干控制方法，是在頻域上進行控制，利用兩束連續(xù)的長激光脈沖激發(fā)原子或分子使其從基態(tài)激發(fā)到終態(tài)．通過改變這兩束光的相位關(guān)系進而改變化學(xué)反應(yīng)的分支比［3-5］．

丁酮的分子式為C4H8O，具有CS對稱性，是一種重要的有機溶劑，在工業(yè)、醫(yī)藥等方面有著廣泛的用途．本文利用相干控制方法，實驗上以飛行時間質(zhì)譜為手段，研究了丁酮分子的光電離和解離反應(yīng)過程．

1 實驗方法

本實驗裝置主要由五部分組成，分別為激光器、飛行時間質(zhì)譜儀、配氣系統(tǒng)、相干控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，與之前所做的實驗［6］類似．丁酮的純度為99．8%，是從北京化工廠購置的商品試劑．實驗前系統(tǒng)要抽真空，實驗中使用的倍頻氣體為Xe，其純度高達99．995%，位相調(diào)制氣體為Ar，其純度為 99．99%，所用的激光波長為355 nm，能量為840 J/脈沖，通過 EMP2000激光功率計測量．

實驗中使用Nd:YAG晶體激光器，輸出光的波長……