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团簇原子和分子团簇,简称微团簇或团簇(Clusters),它是由少至几个,多到上万个原子、分子通过物理结合力或者化学结合力组成的集合体,性质近于或者相对稳定。在材料科学、催化、表面化学、高温化学等领域有着重要的作用。因此对于团簇的研究意义重大。在对团簇尺寸分布及其稳定性特征进行研究的时候,通常最常用的一个方法是飞行时间质谱技术。我们利用反射式飞行时间质谱仪对几种金属离子及其与甲醇团簇反应形成产物的规律和影响因素进行了研究。 第一章主要介绍了团簇科学在国内外的研究进展、研究团簇科学的意义、几种常用的制备团簇的方法、目前常用的团簇诊断的技术以及本论文的主要研究内容。 第二章介绍了实验仪器以及实验装置的调试结果。我们实验室采用的是真空系统,激光系统,时序控制系统,反射式飞行时间质谱仪等。本章将着重介绍反射式飞行时间质谱仪的结构与工作原理。通过对几种样品离子信号的调试,优化了实验条件,找到了质谱仪的最佳工作参数,包括脉冲阀、激光、脉冲电场之间的延时以及外加电压,可以对所研究的团簇离子进行清楚的辨认。 第三章介绍了利用激光溅射—超声分子束技术产生的铬离子Cr+,以及它和甲醇团簇反应产生的一系列团簇离子 Cr+(CH3OH)n、H+(H2O)(CH3OH)n、H+(CH3OH)n,H+(H2O)2(CH3OH)n等。研究了它们随着激光能量和激光延时以及载气压力的改变而变化的规律,并对它们的一系列变化规律进行了解释。对实验结果进行研究分析得出,铬离子Cr+与甲醇团簇反应产生的团簇离子在增大激光能量的情况下,反应的离子团簇尺寸变小;在改变激光延时的情况下,团簇离子的信号强度和团簇尺寸变化明显;在研究中还发现团簇尺寸随着载气压力的增大而增大。并对这几种团簇形成机制进行了简单的分析和解释。