掠射條件下原子和離子在離子晶體表面負(fù)離子轉(zhuǎn)化研究.pdf

1、分類號(hào)：密級(jí)：分類號(hào)：密級(jí)：研究生學(xué)位論文論文題目（中文）論文題目（中文）掠射掠射條件下條件下原子和離子在離子晶體表面原子和離子在離子晶體表面負(fù)離子轉(zhuǎn)化研究負(fù)離子轉(zhuǎn)化研究論文題目（外文）論文題目（外文）Negativeionconversionofatomsionsationiccrystalsurfacesundergrazinggeometry研究生姓名研究生姓名周虎學(xué)科、專業(yè)學(xué)科、專業(yè)物理學(xué)物理學(xué)粒子物理粒子物理與原子核物理與原子

2、核物理研究方向研究方向射線與物質(zhì)相互作用學(xué)位級(jí)別學(xué)位級(jí)別博士導(dǎo)師姓名、職稱導(dǎo)師姓名、職稱陳熙萌陳熙萌教授教授論文工作論文工作起止年月起止年月20132013年99月至月至20162016年9月論文提交日期論文提交日期20162016年1010月論文答辯日期論文答辯日期20162016年1212月學(xué)位授予日期學(xué)位授予日期校址：甘肅省蘭州市校址：甘肅省蘭州市I掠射掠射條件條件下原子和離子在離子晶體表面下原子和離子在離子晶體表面負(fù)離子負(fù)離子轉(zhuǎn)

3、化研究轉(zhuǎn)化研究中文摘要中文摘要原子（離子）與離子型晶體表面相互作用在過去幾十年被廣泛關(guān)注，其研究有助于理解催化、氣體敏化、吸附等物理過程，其電子轉(zhuǎn)移的動(dòng)力學(xué)信息在化學(xué)吸附和反應(yīng)中起重要作用。這些信息可以利用原子或離子與各種不同種類的離子型晶體（堿金屬鹵化物和氧化物）掠射過程，通過散射粒子的電荷態(tài)分析獲取。實(shí)驗(yàn)表明：盡管存在抑制共振電子轉(zhuǎn)移的大的禁帶，負(fù)離子轉(zhuǎn)化效率依然反常的高。該結(jié)果難以通過廣泛用于原子（離子）在金屬表面的掠射模型進(jìn)行解

4、釋。負(fù)離子的形成與有效的電子俘獲過程緊密相關(guān)，同時(shí)電子損失過程也不能被忽略?，F(xiàn)有的處理掠射條件下原子（離子）與離子型晶體作用的負(fù)離子形成理論（第一性原理計(jì)算、團(tuán)簇計(jì)算以及含參數(shù)模型），由于未考慮負(fù)離子的電子損失過程，致使其僅能描述低速負(fù)離子形成閾值附近的負(fù)離子形成過程。本工作通過在電子俘獲過程中考慮關(guān)鍵的ML極化作用、鏡像作用，以及形成負(fù)離子在與表面陰離子作用過程中親和電子的庫倫位壘隧穿損失，得到一個(gè)能夠重復(fù)整個(gè)速度范圍內(nèi)的負(fù)離子形成過

5、程且適用于任何AB型離子晶體的簡(jiǎn)單模型。將該模型應(yīng)用于O→KCl(100)O→KI(100)和F→KCl(100)體系，研究了原子絕緣離子晶體掠射過程中的負(fù)離子轉(zhuǎn)化，細(xì)致分析了電子親和勢(shì)和晶格常數(shù)對(duì)最終負(fù)離子產(chǎn)額的影響，理論和實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合很好。針對(duì)在極低速(v=00.1a.u.)負(fù)離子掠入射下，庫倫位壘隧穿不適用的情況，提出了基于LauZener準(zhǔn)分子非絕熱勢(shì)能曲線交叉，引入負(fù)離子親和電子損失到表面陽離子過程的理論模型，成功解釋了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)