臺灣博碩士論文加值系統

烯基 (allyl radical, C3H5) 在燃燒化學中佔有重要地位。我們利用熱解碘丙烯 (allyl iodide) 的方法產生丙烯基，丙烯基的分子束在真空中配合飛行質譜儀 (time of flight mass spectroscopy) 與雷射2+1 REMPI (resonance enhanced multiphoton ionization) 技術來研究丙烯基在5.2-8.2 eV高電子態光譜。我們發現五個新的電子態，分別為3d，ns (n = 4,6-8) Rydberg states。由理論計算多維Franck-Condon factors與丙烯基光電子光譜比對分析；我們發現實驗光譜中最顯著的vibronic progressions是來自於激發態丙烯基CCC對稱彎曲振動。由實驗ns Rydberg states光譜得到丙烯基精確的游離能 (ionization energy) 為65586 ± 2 cm-1，quantum defect 為 0.92。
另外，我們也研究丙炔 (propyne, HCCCH3) 的雙光子雷射光譜，且利用polarization ratio方法判定分子激發態的對稱性。實驗結果發現丙炔的七個新電子態，分別為ns (n=4-13)，np (n=3-4)，3dz2 Rydberg states，在圓偏振雷射光譜中ns (n=4-9) Rydberg states有分裂的現象，我們證明這代表丙炔的ns Rydberg states是屬於Cs對稱 (分裂的ns Rydberg states分別對應到A¢與A²對稱)，而不再像基態之C3v對稱。由ns Rydberg states光譜，我們得到丙炔的游離能為83625 ± 2 cm-1，quantum defect為0.95。比較丙炔的單光子吸收光譜，我們發現在雙光子雷射光譜中，並沒有看到 p ® p*，np (n > 4)，nd (n ³ 3，除了3dz2) 的光譜，這意味著這些能階容易預解離 (predissociation) 以致無法觀測其離子訊號。
氯乙烯雙光子雷射光譜光譜部分，我們在9.3-10 eV發現氯乙烯新的Rydberg states，配合前人所觀察到的光譜，重新歸納出 ns (n = 6-17，20)，np，nf (n= 5-16) Rydberg series。對於np Rydberg series，我們分辨出out of plane 的npp(n=6-19) 與 in plane nps(n=6-13，16，18)，分別對應quantum defect 為0.48與0.89。對於nps 的quantum defect (0.89) 大於一般碳氫化合物的quantum defect (~0.5)，是由於氯乙烯分子上的氯原子貢獻，增加分子面上nps 的屏蔽效應所致。我們觀測到的所有Rydberg series均外插收斂到同一氯乙烯正離子基態，我們由實驗值得到氯乙烯游離能為80720 ± 6 cm-1。
丙二烯的光譜部分，由於丙二烯的基態為D2d結構，上反角 (dihedral angle) 為90°，但是激發態則多具上反角遠小於90°者。因為這構構型之巨大變化，致使丙二烯分子有分布極廣的Franck-Condon factors，光譜之複雜與重疊性由此而來，但藉由大量的理論計算的輔助，我們已可以辨認其複雜的光譜。

第一章 緒論…………………………………………………………………1
第二章 實驗儀器 …………………………………………………………4
第三章 實驗方法……………………………………………………………7
第四章 結果與討論
一、丙烯基的雷射雙光子光譜研究…………………………………………14
二、丙炔雷射雙光子光譜研究………………………………………………20
三、氯乙烯9.3-10.0 eV雷射雙光子光譜研究 ……………………………26
四、丙二烯雷射雙光子光譜研究……………………………………………31
第五章 總結與展望 …………………………………………………………35
參考文獻………………………………………………………………………37

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