[化学新闻] 直接观测到混成轨域

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[化学新闻] 直接观测到混成轨域

[化学新闻] 直接观测到混成轨域

来源发布人 admin 发布日期 2004-11-04 00:00:00 阅读1695次

美国Kansas State University的Lewis Cocke的光学团队用最直接的方法来证明了轨域混成后的方向特异性.

当分子漂流到强电磁场中, 例如太阳的表面时, 分子将会被游离. 研究人员利用超短脉冲雷射的强电磁场来研究这个现象. 脉冲雷射的超强电场会迫使在双原子分子上的电子对离开分子, 留下两个互斥的离子. 最近的研究发现氧分子及硫分子抵抗游离化的能力比氮分子还要强, 这点确实令人困惑. 因为在这三种分子中, 两个原子间的键的强度都差不多.

在2004年9月10日出版的Physical Review Letters中, 美国Kansas State University的Lewis Cocke的光学团队用最直接的方法来证明这个想法: 电子轨道形状不同, 因而造成抵抗游离的能力也不同.

他们把氧气和氮气分别散布在8飞秒15毫焦尔的脉冲雷射光路上, 并将侦测板放在附近收集离子, 以记录离子的位置. 最后根据侦测板上的离子位置可以重建双原子分子游离前与雷射电场方向的夹角.他们发现当氮气分子的排列方向与雷射电场的方向相同时, 最容易被游离. 而其它角度则较不容易被游离. 可见氮气分子的电子轨道也就是电子云分布是沿着分子的长轴分布的. 而氧分子则是在分子排列方向与电场方向夹45度时最容易被游离, 这就相当于是四叶草状的电子云分布.此结果与一般所认为的氮气分子及氧气分子的电子云分布完全一致.

小组成员Ali Alnaser表示, 游离的数据和轨道形状的一致性证实了近年来对氧气分子及氮气分子的理论. 而这个方法也可以用来研究更复杂的分子的电子轨道和游离, 例如,CO2或C2H2. 另外他也认为若对实验做更精密的改良, 也可将之应用在较复杂的生物分子上.
[新闻出处]
http://www.sciscape.org/news_detail.php?news_id=1637

--参考来源：

* Physical Reveiw Focus: Cloud Watchers
* Effects Of Molecular Structure on Ion Disintegration Patterns In Ionization of O2 and N2 by Short Laser Pulses