本篇論文的研究內容大致上區分為儀器測試及氧化鈮原子團簇
的生成．結構穩定性及其游離能的研究兩個部份．
在儀器測試部份中，我們測試了各種不同結構的ｒｏｄ ｈｏｌｄｅ
ｒ對鈮原子團簇訊號的影響．由測試結果中發現，在分子束噴嘴口徑與ｒ
ｏｄ ｈｏｌｄｅｒ口徑的比例大約為１：２時，可以生成Ｎｂｎ＋ ｎ
＝１－１８ 的鈮原子團簇；此外，在測試結果中亦發現，ｒｏｄ ｈｏ
ｌｄｅｒ中的擴展零件可以加強原子團簇的訊號強度．在氧化鈮原子團簇
的研究部份中，我們利用在分子束氣體中氧氣含量的改變， 發現了結構
中各種不同氧原子含量的氧化鈮原子團簇．此外，藉由計算各種氧化 鈮
原子團簇的總價電子數所發現的價電子數規律性，我們引用了 ”１２－
ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｒｕｌｅ”來解釋其結構組成及其穩定性．而在氧化
鈮原子團簇的游離能研究方面，由結果發現除了Ｎｂ７－１０Ｏ１－５
能被實驗中２１８ｎｍ波長的雷射光游離外，其餘曾在離子訊號中發現過
的氧 化鈮原子團簇皆不能被游離，因此我們由實驗結果認為這些氧化鈮
團簇的 游離能高於５．７ｅｖ．
Ｉｎ ｔｈｅｓｉｓ， ｉｔ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｄｉｖｉｄｅｄ
ｆｏｒ ｔｗｏｐａｒｔｓ；ｏｎｅ ｉｓ ｔｈｅ ｉｎｓｐｅｃｔ
ｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎｆｏｒ ｔｈｅ ＴＯＦ ｍ
ａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ，ａｎｄ ｔｈｅ ｏｔｈｅｒｉｓ
ｔｈｅ ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｆ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｓｔｒｕｃｔ
ｕｒａｌ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｐｏ
ｔｅｎｔｉａｌｓ ｏｆ ｎｉｏｂｉｕｍ ｏｘｉｄｅ ｃｌｕｓｔｅ
ｒｓ． Ｉｎ ｔｈｅ ｓｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎ
ｔａｌ ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ，ｗｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｔ
ｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｒｏｄ ｈｏｌｄｅｒ ｇｅｏｍｅ
ｔｒｙ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｉｇｎａｌｓ ｏｆ ｎｉｏｎｉｕｍ ｃ
ｌｕｓｔｅｒｓ．Ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ，Ｎｂｎ＋ （ｎ
＝１－１８）ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｐｒｏｄｕｃｅｄｕｎｄｅｒ ｔｈｅ
ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ｗｈｅｒｅ ｔｈｅ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｎｏ
ｚｚｌｅｄｉａｍｅｔｅｒ ｔｏ ｒｏｄ ｈｏｌｄｅｒ ｄｉａｍｅ
ｔｅｒ ｉｓ １：２．Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｅｘｔｅｎ
ｓｉｏｎ ｓｅｇｍｅｎｔ ｗｉｔｈ １０ ｅｘｐａｎｓｉｏｎ ｃ
ｏｕｌｄｅｎｈａｎｃｅ ｔｈｅ ｓｉｇｎａｌ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ
． Ｉｎ ｔｈｅ ｓｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｆ
ｎｉｏｂｉｕｍ ｏｘｉｄｅ ｃｌｕｓｔｅｒｓ，ｎｉｏｂｉｕｍ ｏ
ｘｉｄｅ ｃｌｕｓｔｅｒｓ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｔｏ
ｉｃｈｉｏｍｅｔｒｉｅｓｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｏｂｓｅｒｖｅｄ ｂ
ｙ ｖａｒｙｉｎｇ ｔｈｅ ｏｘｙｇｅｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉ
ｏｎｉｎ ｍｏｌｅｃｕｌｅ ｂｅａｍ．Ｔｈｅ ｖａｌｅｎｃｅ ｅ
ｌｅｃｔｒｏｎ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｗａｓａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ
ｅｘｐｌａｉｎ ｔｈｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅｓｅ
ｎｉｏｂｉｕｍ ｏｘｉｄｅｃｌｕｓｔｅｒｓ． Ｉｎ ｔｈｅ ｓ
ｔｕｄｉｅｓ ｏｆ ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｐｏｔｅｎｔｉａｌｓ
ｏｆ ｎｉｏｂｉｕｍｏｘｉｄｅ ｃｌｕｓｔｅｒｓ，ｗｅ ｃａｎｎ
ｏｔ ｆｉｎｄ ａｎｙ ｓｉｇｎａｌｓ ｏｆ ｎｅｕｔｒａｌ ｎ
ｉｏｂｉｕｍ ｏｘｉｄｅ ｃｌｕｓｔｅｒｓ ａｔ ２１８ｎｍ ｌ
ａｓｅｒ ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ，ｅｘｃｅｐｔ Ｎｂ７－１０Ｏ１－
５ ｃｌｕｓｔｅｒｓ．Ｔｈｕｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｉｏｎｉｚａｔ
ｉｏｎ ｐｏｔｅｎｔｉａｌｓ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ｓｐｉｃｅｓ ｅ
ｘｃｅｐｔ Ｎｂ７－１０Ｏ１－５ ｃｌｕｓｔｅｒｓａｒｅ ｈｉｇ
ｈｅｒ ｔｈａｎ ５．７ｅｖ．
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