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俄歇电子能谱仪的研制和Ar的快电子碰撞研究

作　者: 任林茂
导　师: 朱林繁
学　校: 中国科学技术大学
专　业: 原子与分子物理
关键词: 俄歇电子能谱仪 Ar 俄歇能谱仪内壳层电子透镜氩原子高真空系统俄歇过程自然宽度俄歇效应硕士学位论文跃迁电子能量分析器结合能总体设计原子与分子物理选择定则原子激发电子束激发理论计算
分类号: O562
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

本论文介绍了作者在攻读硕士学位期间的研究工作,主要包括:俄歇电子能谱仪的设计和研制情况;用电子能量损失谱方法对氩原子的内壳层2p激发进行研究,结合Cowan code的计算,得到了各个跃迁的能级和自然宽度。在第一章中,主要介绍了俄歇电子能谱仪的建立目的。首先介绍了俄歇过程的基础知识,包括俄歇效应的概念、俄歇电子能量的计算、俄歇跃迁的选择定则以及空穴的制备等,对俄歇现象和光电离、X射线发射进行了比较,介绍了共振俄歇效应。然后介绍了基于同步辐射的俄歇能谱研究。最后介绍了电子激发的俄歇能谱仪在原子与分子物理中的应用,它可以用于原子分子内壳层、内价壳层以及自电离态的研究。在第二章中,介绍了本文设计和研制的俄歇电子能谱仪的情况。首先介绍了本文研制的俄歇电子能谱仪的总体设计和总体构造,它包括电子枪、作用室、电子透镜、电子能量分析器、高真空系统、电源供电系统、计算机数据采集和处理系统等。然后就谱仪的各个组成部分分别作了介绍,主要包括电子枪、电子透镜和能量分析器的结构、组成、各电极的电位及其性能指标等。在第三章中,用电子能量损失谱方法对氩原子内壳层2p的激发态进行了研究。在入射电子能量为2.5 keV、能量分辨为55 meV、散射角分别为0°和4°条件下得到了氩原子2p电子的内壳层激发电子能量损失谱。同时用Cowan code计算了2p激发的能级位置和中间耦合系数。结合理论计算和实验观测谱,标识了实验观测谱并得到了激发态2p_3/2^₁nl和2p_1/2^-1nl（n≤5）的能级和自然宽度。论文的最后部分是对硕士期间从事工作的总结及对未来进一步工作的建议和展望。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章俄歇电子能谱简介  7-22
  1.1 俄歇过程的基础知识  7-13
    1.1.1 俄歇效应  7-11
    1.1.2 俄歇现象与光电离和X射线发射的比较  11-12
    1.1.3 共振俄歇效应  12-13
  1.2 基于同步辐射的俄歇能谱研究  13-14
  1.3 电子激发的俄歇能谱仪在原子分子物理中的应用  14-20
    1.3.1 内壳层研究  14-16
    1.3.2 内价壳层研究  16-17
    1.3.3 自电离态研究  17-20
  参考文献  20-22
第二章俄歇电子能谱仪的设计和研制  22-32
  2.1 总体设计和总体结构  22-23
  2.2 电子枪  23-25
  2.3 分析器入口的电子透镜  25-26
  2.4 电子能量分析器  26-30
    2.4.1 半球分析器的电场和内外球电压  27-28
    2.4.2 半球分析器的聚焦、色散特性及非点源的影响  28-29
    2.4.3 半球能量分析器的分辨率  29-30
    2.4.4 边缘场修正  30
  2.5 磁场的抵消  30
  2.6 其他  30-31
  参考文献  31-32
第三章 Ar原子的内壳层2p激发研究  32-43
  3.1 Ar原子2p激发的研究现状  32-33
  3.2 实验测量  33-35
  3.3 中间耦合系数的计算  35-37
  3.4 Ar原子2p激发的能级结构和自然宽度  37-39
  3.5 结果和讨论  39-41
  参考文献  41-43
总结与展望  43-44
硕士期间发表的论文  44-45
致谢  45

俄歇电子能谱仪的研制和Ar的快电子碰撞研究

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