电子动量谱仪的多参数获取系统研制和He原子的电子动量谱测量

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电子动量谱学(Electron Momentum Spectroscopy)是原子分子物理学研究的一个重要的前沿课题,是开展原子分子结构研究工作所用的最重要手段之一。由于它不仅能得到原子分子的电离能和电离微分截面信息,而且能得到原子和分子中能壳分辨的电子态波函数信息,使得其意义重大。我们在国家自然科学基金重大项目(该项目由于敏院士主持)和中国科学院的重点支持下,研制成功了一台先进的多功能电子动量谱仪,为开展电子动量谱学的研究工作提供了必要的实验设备。该课题已通过中国科学院院级鉴定。 本论文的工作是参加(e,2e)电子动量谱仪的研制。论文工作的主要重点在:①电子动量谱仪的电子学系统(多参数数据获取系统、多道时间分析系统、计算机控制系统、在线和离线计算机之间的通讯)的研制;②设计和编写了功能较强的计算机在线软件系统。③测量了He原子的电子动量谱,并计算了He(e,2e)He+的三微分截面,实验结果与理论计算吻合的较好,同时我们还比较了UBC大学Brion实验组提供的理论计算结果,与我们的实验测量结果和理论计算结果基本一致。 本文共分六章。第一章对电子动量谱学研究的意义、发展历史进行了回顾;并通过查阅大量的文献资料归纳总结出二十一年来(1973-1994)国际上关于原子分子的电子动量谱学实验研究方面的成果;对国内外实验研究现状进行了总结。第二章分析和阐述了EMS的基本原理和基本理论方法。第三章描述我们研制成功的多功能电子动量谱仪,以及介绍了电子动量谱学的实验方法。第四章重点论述(e,2e)电子动量谱仪的电子学系统的研制。第五章介绍计算机在线软件系统的设计。第六章给出了我们对He原子的电子动量谱测量和理论计算结果。最后是作者对论文工作的概括和总结,并提出了一些进一步研究的看法和建议。
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