导读:本文包含了射线谱论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:射线,光电子,富勒,衍生物,晶格,玄武岩,结构。
射线谱论文文献综述
王胜雨[1]（2019）在《几种富勒烯分子及其氯化衍生物局域结构与X射线谱的理论研究》一文中研究指出富勒烯的结构以及物理性质较为特殊,在材料科学、应用化学等交叉学科有着较高的关注度。富勒烯的结构简单特殊,是由碳原子相连而成的五元环以及六元环而构成的,但是,碳五元环以及碳六元环不同的排列,数目的不同组合都将产生不同结构,这导致了它们的同分异构体数目很大,这无疑为富勒烯的研究和应用带来很大的阻碍。因此,富勒烯的结构识别是富勒烯研究中最为基础且必要的工作。X射线谱是探究分子的电子结构以及化学结构的有效工具,它的发展是上世纪基础科学中最重要的成就之一。X射线光电子能谱以及近边X射线吸收精细结构对局域结构化学环境的强敏感性使得它们成为结构识别的重要光谱技术。在本文中,我们系统地研究了叁种不同的富勒烯(小富勒烯C_(40)、大富勒烯C_(84)、富勒烯C_(86)及氯化衍生物)的X射线光电子能谱以及近边X射线吸收精细结构谱,分析了它们的电子结构,分子结构,并就两种光谱技术对识别不同类型富勒烯的可行性进行了分析。此外,对叁种类型富勒烯所产生的光谱差异,电子结构的变化,以及不同化学环境碳原子产生的光谱差异做出解释,通过对局域结构光谱的细致研究,我们发现不同局域环境的碳原子在相同富勒烯中产生的光谱有所不同。相同局域环境的碳原子在不同富勒烯中产生的光谱也有所不同,这是由于局部曲率的不同所引起的。此外,较大富勒烯C_(84)和C_(86)不同同分异构体的X射线光电子能谱大多是由一个较强的特征峰和一个较弱的特征峰所组成,而且谱峰能量位置也比较接近,这或许表明大富勒烯的X射线光电子能谱存在一定的相似性,因此将来仅仅利用X射线光电子能谱对不同大富勒烯进行区分或者对大富勒烯的同分异构体进行鉴别是不可行的,这对将来的实验具有一定的指导意义。以下是我们具体的研究内容和结果:1.C_(40)的局域结构与X射线谱的理论研究富勒烯C_(40)是一个典型的小富勒烯,它的X射线光电子能谱以及近边吸收精细结构谱对其异构体均表现出较强的依赖性,利用这两种光谱技术中的任一种即可对其进行结构表征。我们对位于不同局域结构的碳原子光谱也进行了研究,发现位于局域结构的碳原子所产生的光谱差异较大。此外,我们发现除碳原子周围碳元环的排布以及组成以外,富勒烯的曲率也会对富勒烯的X射线谱产生影响。2.C_(84)的局域结构与X射线谱的理论研究富勒烯C_(84)不同的同分异构体的X射线光电子能谱极为相似,仅依靠X射线光电子能谱对其进行结构识别是非常困难的。而近边X射线吸收精细结构谱则对不同的异构体表现出了强烈的依赖性,利用X射线吸收精细结构谱可以对大富勒烯C_(84)异构体进行构型识别。不同局域结构位置的碳原子产生的X射线光谱会随着周围六元环数量的不断增加而产生蓝移的现象,也就是说碳原子所处的局部结构的六元环数量越多,那么该碳原子产生的光谱就越会向高能量区域移动,而五元环数量越多则越向低能量区域移动。3.C_(86)及其氯化衍生物的局域结构与X射线谱的理论研究富勒烯C_(86)氯化衍生物的X射线光电子能谱以及近边X射线吸收精细结构谱较母体富勒烯来说均有明显的蓝移现象,并且谱线变化较为明显,这反映了氯化后的整个碳笼的电子结构发生改变。氯化后的碳原子与母体富勒烯原位置类型的碳原子所产生光谱的差异也较大。直接与氯原子相连的碳原子所产生的光谱比其他类型碳原子所产生的光谱大约高2 eV。此外,平均键长和HOMO-LUMO能隙的增加反映了氯化后整个碳笼结构的变化。我们所研究的这两种X射线谱均对这两种C_(86)富勒烯氯化衍生物表现出强烈的依赖性。但是纯的富勒烯C_(86)的X射线光电子能谱在一定程度上表现出了相似性。因此,未来在实验上仅依靠X射线光电子能谱对富勒烯C_(86)异构体进行鉴别是不可取的。本论文共六章:第一章为绪论,简要介绍了富勒烯及其衍生物和X射线谱,并简要阐述了富勒烯的X射线谱的研究进展;第二章介绍了本论文中所应用到的基本理论方法以及X射线谱在实际计算过程中所应用到的各种近似方法;第叁章介绍了对小富勒烯C_(40)的局域结构以及X射线谱的理论研究,主要探究了X射线谱对小富勒烯C_(40)结构识别的有效性以及小富勒烯局部结构的不同对X射线谱产生的影响;第四章介绍了大富勒烯C_(84)的局域结构以及X射线谱的理论研究,主要研究了利用这两种X射线谱识别大富勒烯的有效性,探究了碳原子产生的光谱与其周围五元环或六元环数量之间的关系;第五章主要研究了X射线谱对富勒烯C_(86)及其氯化衍生物进行识别的有效性并探究了氯化物光谱与它们母体富勒烯光谱之间的差异。第六章对本文工作进行总结,并对进一步的研究进行了展望。(本文来源于《山东师范大学》期刊2019-06-05）
胡静[2]（2019）在《富勒烯C_（80）及洋葱富勒烯C_（20）@C_（80）的X射线谱理论表征》一文中研究指出富勒烯凭借自身优异的物理化学特性,自它被发现以来,一直受到科学界的广泛关注。富勒烯是单质碳的一种同素异形体,是一种由五元碳环和六元碳环构成的凸多面体。目前,人们已经研发了多种制备富勒烯的方法,富勒烯的相关研究和实际应用也得到快速发展。经过深入研究,许多的富勒烯及富勒烯产物已经通过实验获取,并且在材料科学、电磁和能源等多个领域具有潜在的应用。1992年,乌加特教授通过电弧放电法发现了一种新的碳物质,即洋葱富勒烯。洋葱富勒烯的发现引起了科学界的极大关注。洋葱富勒烯由中空状的同心石墨球壳组成,它是继C_(60)及碳纳米管之后的富勒烯家族的新成员。由于洋葱富勒烯在力学、光学、电磁学、吸附和催化等方面具有的特殊性质,它在工程、能源、国防、电子信息和医学等领域有广泛的应用前景。富勒烯及洋葱富勒烯存在大量的同分异构体,因此对富勒烯家族体系的同分异构体进行识别在它们的研究领域中是一个比较基础的问题。其中,在这些碳簇分子中符合独立五元环规则的体系结构是比较稳定的,比较容易提纯和合成,因此它们拥有巨大的研究意义和应用价值。迄今为止,X射线光谱一直都是应用最为广泛的光谱技术之一。X射线谱利用分子系统的核轨道电子的激发和退激发的能量分布,来对元素进行定性、定量分析。本文所用到的X射线光谱有X射线光电子谱和近边X射线吸收精细结构谱。X射线光电子谱可通过核轨道的电子被电离出去来提供核轨道信息,能反映出对元素的局部环境的敏感性,对不同对称性的构型有一定的依赖性。近边X射线吸收精细结构谱可通过核轨道的电子被激发至空轨道来准确地提供空轨道信息,从而有效地反映体系的电子结构和化学结构,对不同对称性的结构以及不同的构型有明显的依赖性。因此,X射线光电子谱和近边X射线吸收精细结构谱可有效地作为识别富勒烯和洋葱富勒烯的同分异构体的技术。在本文的研究工作中,我们利用密度泛函理论结合完全芯态空穴的近似方法理论模拟了富勒烯C_(80)的七个符合独立五元环规则的同分异构体以及洋葱富勒烯C_(20)@C_(80)的两种稳定的同分异构体,并利用X射线光电子谱和近边X射线吸收精细结构谱对它们进行了理论表征。本论文的工作内容和结论主要有以下几点:1.富勒烯C_(80)的X射线谱富勒烯C_(80)具有七个符合独立五元环规则的同分异构体。我们用第一性原理模拟了这七个构型的C1s的X射线光电子能谱和近边X射线吸收精细结构谱。X射线光电子谱粗略地表现出对这七个同分异构体的依赖性,它不能充分地识别出来这七个结构。然而,近边X射线吸收精细结构谱则表现出对C_(80)七个符合独立五元环规则的同分异构体的强烈结构依赖性,因此利用近边X射线吸收精细结构谱能很有效地将这七个构型区分出来。另外,我们还根据碳原子的不同化学环境将碳原子进行分类,并研究这些碳原子类型产生的光谱。经过研究我们发现,碳原子产生的光谱不仅取决于碳原子周围的化学环境,还取决于富勒烯的曲率以及更外层多元环排布。对富勒烯C_(80)的X射线谱进行理论表征有利于对富勒烯C_(80)分子进行进一步的实验研究。2.洋葱富勒烯C_(20)@C_(80)的两种稳定构型的X射线光谱洋葱富勒烯C_(20)@C_(80)存在两种稳定的同分异构体,即C_(20)@C_(80)(D_(5d))和C_(20)@C_(80)(D_(5d′))。我们利用密度泛函理论结合完全芯态空穴近似对这两种构型的C1s的X射线光电子能谱和近边X射线吸收精细结构谱进行了理论计算。无论是X射线光电子能谱还是近边X射线吸收精细结构谱都表现出对洋葱富勒烯结构C_(20)@C_(80)的明显依赖性。从理论计算得到的X射线光谱中,我们可以利用光谱特征差异很容易地将洋葱富勒烯的这两个同分异构体识别出来。我们还计算了不同化学环境下的碳原子产生的光谱,以便我们探究光谱来源,进一步地理解X射线光谱对不同结构的依赖性。除此之外,我们还用积木原理计算了洋葱富勒烯C_(20)@C_(80)两种构型的相关X射线光谱,并与我们理论计算的结果比较。结果发现,积木原理的计算结果与理论计算的结果并不相符,因此不能利用积木原理来计算洋葱富勒烯C_(20)@C_(80)的X射线光谱。我们验证积木原理能否快速计算洋葱富勒烯体系准确的X射线谱同时,也帮助了我们分析小富勒烯C_(20)被内嵌到大富勒烯C_(80)时所产生的化学结构和电子结构的变化。本论文一共有六章内容:第一章是前言部分,主要讲述富勒烯家族体系碳元素K壳层(C1s)的X射线谱的前景;第二章主要阐述与我们研究工作相关的量子化学的基础理论;第叁章主要介绍了关于X射线谱的理论;第四章主要阐述了对大富勒烯C_(80)的七个符合独立五元环规则的同分异构体的理论研究。我们主要利用X射线光电子能谱和近边X射线吸收精细结构谱对富勒烯C_(80)的结构依赖性将这七个同分异构体区分出来;第五章主要阐述了洋葱富勒烯C_(20)@C_(80)的两种稳定构型的X射线谱理论表征,我们理论计算了这两种构型的X射线光电子能谱和近边X射线吸收精细结构谱,利用光谱与结构之间的关系可以有效地将这两个同分异构体识别出来。我们还计算了不同化学环境下的碳原子产生的光谱,以便我们深入理解光谱的来源。除此之外,我们还利用积木原理计算了洋葱富勒烯体系X射线光谱,并充分证明了积木原理不可用来快速计算洋葱富勒烯C_(20)@C_(80)的X射线谱;第六章内容是对本论文的主要工作做出总结归纳。(本文来源于《山东师范大学》期刊2019-06-05）
罗密[3]（2019）在《同步辐射X射线谱学在置换固溶体微观结构中的研究》一文中研究指出本论文利用同步辐射X射线谱学方法对置换固溶体结构与性质之间的关系开展了相关研究。在置换固溶体中,微观的原子电子结构与其性质之间的关联一直是材料领域的研究热点。然而,由于固溶体在具体的应用环境中具有复杂的元素组成、成分分布和晶相结构等特点,给传统实验表征方法带来难题,也阻碍了从原子尺度理解固溶体微观结构对其性质的影响。同步辐射X射线谱学是依托同步辐射光发展起来的先进谱学表征方法,具有高通量,高能量分辨和能量范围广等优点,成为研究固溶体中不同金属原子电子结构以及金属原子的占位情况方面的一把利器。依材料种类划分,置换固溶体主要包括金属固溶体和金属氧化物固溶体。本论文分别以镍基合金和青花色料的尖晶石固溶体为例对金属固溶体和金属氧化物固溶体的结构与性质之间的关系进行了深入探究:熔盐堆结构材料是金属固溶体中的典型代表,其在高温环境下存在晶界脆化问题,主要原因是裂变产物Te扩散至合金晶界和晶内形成固溶体合金或金属间化合物,而分析这些特殊固溶相的化学成分和原子结构有助于理解合金晶间脆化机理;尖晶石型固溶体(金属氧化物固溶体)影响青花色料呈色,对固溶体中各致色元素原子结构分析,能有效理解青花色料呈色与致色元素离子价态和空间占位的关系。在金属固溶体方面,本课题选用纯Ni和Ni-Cr二元合金为研究对象,采用电镀和蒸镀方法提供Te作为腐蚀源,并进行扩散实验得到腐蚀样,联用微束X射线荧光(μ-XRF)、微束X射线衍射(μ-XRD)、微束X射线吸收近边结构(μ-XANES)以及电子探针(EPMA),聚焦离子束(FIB)等手段,从微米量级对纯镍晶界腐蚀区域表征,分析晶界固溶体合金和金属间化合物的化学成分和结构特征,进一步结合密度泛函理论计算(DFT),对Te诱导晶界脆化机理进行探讨;利用X射线吸收精细结构(XAFS)、二维同步辐射掠入射X射线衍射(2D SRGI-XRD),在原子尺度上对Ni-Cr二元合金的晶界及晶内腐蚀产物的成分和结构进行研究,对Te在Ni-Cr二元合金的腐蚀过程以及高铬含量合金抗晶间脆化效应进行了探讨。在金属氧化物固溶体方面,基于康熙青花瓷成分分析制备一批不同Mn/Co,Fe/Co比的青花钴料,利用X射线吸收谱(XAS)对尖晶石固溶体中各致色元素(Co、Mn、Fe)进行独立表征,探究致色元素离子价态和空间构型与青花色料呈色关系。本论文主要开展以下几方面的研究:(1)晶界反应产物造成晶界脆化研究:利用EPMA观察以晶界扩散为主导的腐蚀样并标定Te沿晶界分布区域,再利用聚焦离子束(FIB)切割得到6μm厚的晶界微区腐蚀样,联用μ-XRF、μ-XRD、μ-XANES多种微束方法,对Te在晶界中的分布情况,晶界腐蚀产物的成分和结构进行表征。Te浓度沿晶界向晶粒逐渐减小至消失,晶界腐蚀产物主要是Ni-Te固溶相和Ni_3Te_2,并构建替代式固溶体模型,结合DFT计算晶界固溶体Te、Ni原子间不稳定反键特性,弱的Ni-Te共价键和脆性化合物Ni_3Te_2是诱导晶界脆化主要原因,从理论上解释晶界腐蚀产物导致晶界脆化原因。(2)Cr元素抑制晶间开裂影响机制:不同热处理条件(不同扩散温度和不同扩散时间)下研究Te对Ni-Cr二元合金腐蚀情况,利用2D SRGI-XRD和EXAFS手段表征腐蚀样的表面腐蚀产物和晶内腐蚀产物的形态和局域原子结构。腐蚀过程可总结如下:当反应温度在600-800℃内,Cr呈现出向表面扩散的趋势,并与Te发生反应形成CrTe。同时,Cr在靠近合金表面的晶界和晶体中偏析,在这一过程中,Te与Cr反应形成CrTe并阻止Te沿晶界向内扩散,揭示Cr在控制腐蚀性能中起关键作用。但当反应温度升高至900℃时,由于CrTe部分分解,Te易与Ni反应生成Ni_3Te_2。同时,Te沿着晶界向合金内部扩展,在表面形成明显的晶间开裂(IGC),严重恶化了结构材料的力学性能。在1000℃的温度下,大部分Te在经过较长的退火时间后进入晶格,形成了Ni-Cr-Te固溶体。(3)过渡金属(Co、Mn、Fe)离子价态和空间占位对青花呈色影响:以康熙青花瓷的化学组成为基础合成不同Mn/Co,Fe/Co配比的青花钴料,利用XAS的元素选择性,分别对Co、Mn、Fe叁种元素L_3-edge和K-edge表征,揭示占据四面体位置的Co~(2+)是控制青花呈现蓝色的主要参数。锰主要以Mn~(2+)的形式存在,铁主要以Fe~(3+)的形式存在,且取代了固溶体中Al的替代位,占据了八面体位。所有合成的钴蓝色料都形成尖晶石型固溶体。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所)》期刊2019-06-01）
王昌达[4]（2019）在《二维层状电化学能源材料的同步辐射X射线谱学研究》一文中研究指出伴随着社会可持续发展的进程,人们对于清洁能源的认识和需求逐步加深,进而对于绿色能源的存储和应用提出了更高的要求。尤其是动力电动汽车的全球化发展使得高能量密度,高功率密度和长循环稳定性的电化学储能器件成为万众瞩目的焦点。二维层状材料依靠其突出的层状结构和优异的物理化学性质为新能源的高效存储打开了突破口。与此同时,同步辐射光源与先进表征技术已成为前沿基础科学和国家战略核心技术的重大实验研究平台。本论文聚焦在二维层状能源材料的精准调控和精细表征,特别是通过多维度有效复合和原子共价插层的策略,利用同步辐射X射线原位/非原位谱学手段,对二维能源材料的结构演化和储能机理进行深入研究。相关结果为新型电化学能源材料的理性设计、结构调控、精细表征和未来应用提供了实验基础和参考。本论文开展的主要研究内容和取得的研究成果如下:1.通过水热方法将二维石墨烯(GO)、一维多壁碳纳米管(MWCNT)和零维碳纳米洋葱(OLC)组装成叁维全碳复合材料,验证了多维度协同效应对双电层超级电容器性能的优化作用。同步辐射X射线吸收谱(XAS)结果表明,GO在水热反应过程中会发生重新堆迭,恰当比例的MWCNT和OLC的引入可以显着改善GO气凝胶的结构,使得全碳复合材料具有丰富的孔结构和出众的导电网络,最终表现出优异的储能行为:在1 A g-1的电流密度下获得约329 F g-f的容量,兼具高电流密度200 A g-f下超快的充放电速率和高达15000圈的循环稳定性能。这种具有多重协同效应的多维度复合策略和同步辐射精细表征手段可以为超快电化学储能的新材料设计和机理理解提供实验基础。2.发展一种膜辅助真空抽滤的方法,制备出碳纳米洋葱负载的二维层状石墨烯/硫化镍复合电极(GCNi3S2),实现了具有柔性的对称固态超级电容器(ASSSCs)和微型电容器(MSCs)的组装测试。同步辐射X射线吸收精细结构(XAFS)表征揭示了电子从碳原子到镍原子的转移,解释了低维材料之间的紧密界面对复合电极材料赝电容性能的促进作用。基于复合电极组装的柔性固态电容器表现出优异的循环稳定性、55.3 F cn-3的体积比容量和3.63 Wh cm-3的能量密度。这种膜辅助真空抽滤方法和同步辐射谱学解析微结构手段可以为多功能柔性电极的制备和固态电化学储能器件的应用提供实验基础。3.发展HF刻蚀和金属阳离子插层工艺,制备出层间距可调的二维层状碳化钒(V2C MXene)及其插层材料,获得了具有优异储锂比容量的新型MXene-基层状电极。同步辐射XAFS表征结果表明,插层的钴离子在层间通过V-O-Co键与V2C层结合,揭示了高储锂比容量(0.1 A g-1时1117.3 mA h g-1)和15000圈超长循环稳定性的来源。此外,XAFS拟合进一步证实了二价钴离子主要存在于V2C内部层间,叁价钴离子主要存在于近表面的层间,并表现出+2.12的平均化合价。这种层间调控工艺和同步辐射谱学分析方法可以为二维层状MXene应用于高性能储锂及相关能源应用提供研究思路。4.设计同步光源在线电化学测试装置,利用原位同步辐射X射线谱学技术,揭示了金属阳离子插层的二维层状V2C MXene动态储锂机理。非原位X射线衍射结果表明,四价锡离子插层碳化钒(V2C@Sn)的层间距会伴随着锂离子的嵌入脱出而发生可逆的增大和收缩。静态同步辐射XAS证实了氧官能团为里离子在V2C@Sn中的储存提供了积极贡献,而氟功能团则表现出电化学惰性。结合原位拉曼光谱,原位同步辐射XAFS揭示出在充放电的过程中,钒元素的化合价在+2.66到+2.75之间变化,锡元素的化合价在+3.35到+3.42之间变化,从而揭示了 V2C@Sn储锂性能的来源。这种同步辐射在线原位方法可以为理解层状能源材料的动态存储机制提供有效的研究手段。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-01）
陈伟,郭建华,汪慎[5]（2018）在《太阳γ射线谱仪的高能端电子学读出系统原型设计》一文中研究指出大面积太阳γ射线谱仪(Large Area Solar Gamma-ray Spectrometer,LASGA)是一台计划搭载在中国空间站上的高能辐射探测器,用于探测10 ke V-2.5 Ge V的太阳X/γ射线。LASGA的量能器由溴化镧闪烁晶体阵列构成,采用双端读出的方式扩大其动态测量范围;高增益端采用光电倍增管(Photomultiplier Tube,PMT)、低增益端采用光电二极管(Photodiode,PD)读出。由于PD对光电子没有放大能力,为了提高信噪比,LASGA的低增益端需要搭配低噪声的读出电子学系统。针对LASGA对前端电子学的要求,使用挪威IDEAS公司的电荷测量芯片VA140设计了多通道(128通道)、低噪声电子学原型系统,完成了其性能测试。测试表明,在室温下电子学系统的噪声水平为600e-@0 p F,在0-200 f C范围内有良好线性,保证单个溴化镧单元能够线性测量到250 Me V,满足项目要求。该电子学读出系统不仅适用于光电二极管等光电转换器件的读出,也可用于大面积的硅微条探测器。(本文来源于《核技术》期刊2018年02期）
汪锦州,崔兴柱,王焕玉,胡一鸣[6]（2017）在《玉兔号月球车粒子激发X射线谱仪》一文中研究指出1.引言了解一颗行星,最基本的是了解它的化学成分。过去一个世纪,地球化学的主要工作是确定地面材料的化学组成,了解在地质过程中不同化学元素的行为方式,通过分析化学成分信息来解读地质过程。对月球的地质研究来说,化学成分数据具有相同的意义。(本文来源于《现代物理知识》期刊2017年04期）
陶冶[7]（2017）在《时间分辨X射线谱学和光化学–时间分辨X射线吸收谱在光致水解制氢中应用》一文中研究指出光致水解制氢过程中,明晰催化剂中心原子在光催化过程中生成中间态的叁维几何结构和电子结构,对理解光催化机制、提升转换效率至关重要。因此需要采用实时、原位、元素选择的表征手段来探究光催化中间态的几何和电子结构。X射线吸收谱由于元素选择性的探测特点,可以针对催化剂、光敏剂中的金属离子的价态、配位结构和电子结构进行探测。基于激光pump-X光probe的时间分辨X射线吸收谱(TR-XAS),则进一步实现实时、原位下的空间和电子结构变化探测,获取催化剂过渡态、光敏剂激发态等中间体的价态变化、配位结构变化信息,因此是太阳能转化研究的重要实验手段。和理化所合作,对以Co(Ⅱ)(DPA-Bpy)作为催化剂的真实产氢体系进行了TR-XAS研究~([1])。Co(Ⅰ)中间体是生成Co(Ⅲ)-H中间体的前提。通过TR-XAS,在1微秒尺度,确认了瞬态吸收光谱中难以确认的Co(I)特征峰,发现中间体Co-N键长缩短。DFT结构优化以及已发表的晶体学数据,印证了Co(Ⅰ)中间态Co-N键的缩短,DFT计算在此基础上补充了配位数由6到5的转换。这一中间态结构区别于之前报道的在有机溶剂中观察到的Co(Ⅰ)中间态键长伸长结论,突出了真实体系原位实验的重要性。我们课题组今年在国内率先实现了皮秒分辨X射线吸收谱的探测,为国内光化学研究提供TR-XAS实验平台~([2])。同时发展了基于多重散射的差分TR-XAS拟合分析方法~([3])。除了X射线吸收谱,将进一步介绍X射线发射谱等新的时间分辨X射线谱学方法及其在光化学中的应用。(本文来源于《第十五届全国光化学学术讨论会会议论文集》期刊2017-08-21）
李耀宗,张小安,曾利霞[8]（2017）在《Xe~(30+)在Au下表面退激辐射的X射线谱》一文中研究指出报导了1.0~3.0MeV的Xe~(30+)离子与1.0MeV的Xe~(26+)离子入射Au表面发射的X射线谱,考虑到探测器Be窗对射线的非均匀衰减,还原了1.0MeV的Xe~(30+)离子产生X射线谱。通过用经典过垒模型及两体碰撞模型的分析表明:动能1.0~3.0MeV的Xe~(30+)离子入射Au靶,下表面空心原子M壳层空穴退激发射了能量0.7~1.75keV的Xe M X射线,下表面空心原子N壳层空穴退激发射了能量0.5~0.7keV的Xe N X射线。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2017年17期）
王广伟[9]（2017）在《富勒烯及其衍生物X射线谱的理论表征》一文中研究指出自C60在实验上被发现以来,富勒烯材料一直都是科学研究的热点。经过叁十多年的发展,富勒烯材料的基础研究和实际应用都取得了长足的进步。在实验上,越来越多的富勒烯及其衍生物体系得到制备和表征,在能源、材料、医学等领域具有广阔的应用前景。富勒烯是由五元环和六元环组成的全碳中空笼状分子,其中五元环和六元环的不同排布方式使富勒烯具有众多的同分异构体,而且随着碳原子数目增加,相应富勒烯同分异构体的数目会迅速增加。因此,对富勒烯同分异构体结构的表征和识别,在富勒烯研究领域是重要的基础问题。根据独立五元环规则(IPR),相邻五元环结构的存在会降低富勒烯碳笼的稳定性而使其难以分离合成。然而,非IPR富勒烯结构在富勒烯家族中却占有庞大的比例,因而吸引了广泛关注和集中研究。对非IPR富勒烯体系的研究使人们对富勒烯材料的探索更为广阔,而且能够进一步拓宽富勒烯材料的应用领域。近年来,化学家通过内嵌或笼外修饰的方式成功捕获、分离表征了一系列非IPR富勒烯结构,无疑对富勒烯的研究产生了重大的促进作用。X射线谱与体系核轨道电子的激发或去激发有关,作为有效的测量技术,广泛地应用于对分子、固体以及表面等材料化学结构和电子结构的研究。其中,X射线光电子能谱对应核电子被电离的过程,能定量地反映特定元素所处的不同化学环境;近边X射线吸收精细结构谱对应核电子被激发至体系空轨道的过程,能准确地提供体系空轨道的信息,进而有效地测量体系的电子结构和化学结构。研究表明,X射线光电子能谱可对不同对称性的富勒烯同分异构体表现出依赖性,而近边X射线吸收精细结构谱对富勒烯体系表现出较强的同分异构体依赖性,能有效地用于对富勒烯同分异构体的识别。在本论文中,我们利用密度泛函理论结合完全芯态空穴近似方法,分别研究了典型的小富勒烯C34、叁种重要的C56同分异构体及其氯化物以及叁种重要的C66同分异构体及相关氯化物的X射线光电子能谱和近边X射线吸收精细结构谱。本论文的具体研究内容和基本结果如下:1.小富勒烯c34x射线谱的理论表征:c34是一种典型的小富勒烯。我们对c34六种同分异构体x射线光电子能谱和近边x射线吸收精细结构谱进行了理论计算。x射线光电子能谱对六种不同的c34分子构型表现出大体的依赖性,可主要用于对不同对称性同分异构体的识别。近边x射线吸收精细结构谱对六种c34同分异构体表现出较强的依赖性,能有效地用于识别不同的c34分子构型。另外,我们研究了c34分子中不同局部结构环境碳原子产生的光谱,可以得到总光谱中谱线特征的来源。对碳原子光谱的进一步分析表明,富勒烯中碳原子产生的光谱不仅依赖于其周围连接的五元环和六元环,还受到其所处位置局部结构弯曲度以及更外层多元环排布情况的影响。2.叁种重要的c56富勒烯同分异构体及其氯化物x射线谱的理论表征早期的质谱实验表明,c56是含量最丰富的一种小富勒烯,因而受到广泛关注。近年来,化学家通过笼外氯化衍生的方法先后成功捕获了c2v-#913c56、cs-#864c56和d2-#916c56叁种重要的c56同分异构体,相应的氯化物分别为#913c56cl10、#864c56cl12和#916c56cl12。我们从理论上研究了上述叁种c56同分异构体及氯化物的x射线光电子能谱和近边x射线吸收精细结构谱。氯化物产生的光谱与其对应c56的光谱相比发生了显着的变化,有效地反映了氯化对碳笼电子结构的影响。x射线光电子能谱未对不同的分子构型表现出较好的依赖性,而近边x射线吸收精细结构谱对c56及其氯化物的不同分子构型都表现出了较强的依赖性,可以有效地用于对各分子构型的识别。另外,通过研究不同局部结构环境碳原子产生的光谱,我们得到了总光谱中重要谱线特征的来源,而x射线谱对富勒烯局部结构的依赖性也得以阐明。与氯原子成键的碳原子产生的光谱和其它碳原子的光谱相比,向高能量区域发生了明显的移动。3.叁种重要的c66同分异构体及相关氯化物x射线谱的理论表征c66是既能够通过内嵌原子或原子团簇又能够通过笼外修饰衍生而获得的几种富勒烯之一。近年来,化学家通过在笼内嵌入两个钪原子或对笼外氯化修饰的方式成功捕获了叁种重要的c66同分异构体结构c2v-#4059c66、cs-#4169c66和c2v-#4348c66。我们对上述叁种c66同分异构体及相关氯化物的x射线光电子能谱和近边x射线吸收精细结构谱进行了理论研究。氯化物的光谱与c66分子的光谱相比发生了显着变化。x射线光电子能谱对叁种c66同分异构体表现出了依赖性,而对氯化物的分子构型却未表现出较好的依赖性。近边x射线吸收精细结构谱对c66及氯化物的分子构型都表现出了较强的依赖性,可以有效地用于对C66同分异构体及氯化物的识别。通过对分子中不同局部结构环境碳原子光谱的研究,总光谱中重要谱峰特征的来源以及光谱对富勒烯局部结构的依赖性得以阐明。与其它碳原子产生的光谱相比,连接氯原子的碳原子光谱发生了显着的蓝移。对这些新近合成的富勒烯体系X射线谱的研究,对它们进一步的研究和应用具有重要的促进作用。本论文共由以下七章组成:第一章为引言部分,简要介绍了富勒烯及其衍生物体系X射线谱的研究背景;第二章主要介绍了与本论文工作密切相关的基本量子化学理论;第叁章主要介绍了X射线谱的理论研究方法,主要包括X射线光电子能谱和近边X射线吸收精细结构谱的理论计算方法;第四章介绍了对小富勒烯C34同分异构体X射线谱的理论表征工作,主要研究了利用X射线光电子能谱和近边X射线吸收精细结构谱对C34同分异构体进行识别的有效性,同时探究了X射线谱对富勒烯局部结构的依赖性;第五章介绍了对实验上新近合成的叁种重要的C56富勒烯结构及其氯化物X射线谱的理论表征工作,主要研究了利用X射线光电子能谱和近边X射线精细结构谱对不同分子构型进行识别的有效性,探究了氯化对富勒烯碳笼电子结构的影响,同时研究了不同局部结构环境碳原子产生的光谱;第六章介绍了对实验上新近合成的叁种重要的C66富勒烯结构及相关氯化物X射线谱的理论表征工作,主要研究了利用X射线光电子能谱和近边X射线吸收精细结构谱对不同分子构型进行识别的有效性,探究了氯化物光谱与相应富勒烯光谱之间的变化,同时研究了不同局部结构环境碳原子产生的光谱;第七章对本论文工作进行了全面总结,并且对富勒烯及其衍生物体系X射线谱的研究进行了展望。(本文来源于《山东师范大学》期刊2017-04-10）
施军,刘锋,杨祖华,钱凤,曹磊锋[10]（2017）在《用于等离子体诊断的新型X射线谱仪》一文中研究指出为了诊断热核聚变等离子体状态,研制了用于热斑区等离子体诊断用的新型X射线谱仪,能够同时探测X射线光谱与聚爆靶图像信息。光谱检测功能由4块椭圆晶体分析器实现,分别覆盖2~20keV能带范围不同能带的X射;图像检测功能由分幅相机匹配小孔阵列成像完成,理想状态能够得到20幅不同时间的聚爆靶图像。在中物院"神光-Ⅱ"升级装置上进行了打靶实验,获取了X射线光谱与聚爆靶图像信号。分析了光谱及图像信息,并针对光谱仪漏光问题改进了谱仪结构。在神光-Ⅲ原型装置上进行了验证实验,获得比较理想的图像信号,信噪比(SNR)数据达到30。(本文来源于《光电子·激光》期刊2017年03期）
射线谱论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
富勒烯凭借自身优异的物理化学特性,自它被发现以来,一直受到科学界的广泛关注。富勒烯是单质碳的一种同素异形体,是一种由五元碳环和六元碳环构成的凸多面体。目前,人们已经研发了多种制备富勒烯的方法,富勒烯的相关研究和实际应用也得到快速发展。经过深入研究,许多的富勒烯及富勒烯产物已经通过实验获取,并且在材料科学、电磁和能源等多个领域具有潜在的应用。1992年,乌加特教授通过电弧放电法发现了一种新的碳物质,即洋葱富勒烯。洋葱富勒烯的发现引起了科学界的极大关注。洋葱富勒烯由中空状的同心石墨球壳组成,它是继C_(60)及碳纳米管之后的富勒烯家族的新成员。由于洋葱富勒烯在力学、光学、电磁学、吸附和催化等方面具有的特殊性质,它在工程、能源、国防、电子信息和医学等领域有广泛的应用前景。富勒烯及洋葱富勒烯存在大量的同分异构体,因此对富勒烯家族体系的同分异构体进行识别在它们的研究领域中是一个比较基础的问题。其中,在这些碳簇分子中符合独立五元环规则的体系结构是比较稳定的,比较容易提纯和合成,因此它们拥有巨大的研究意义和应用价值。迄今为止,X射线光谱一直都是应用最为广泛的光谱技术之一。X射线谱利用分子系统的核轨道电子的激发和退激发的能量分布,来对元素进行定性、定量分析。本文所用到的X射线光谱有X射线光电子谱和近边X射线吸收精细结构谱。X射线光电子谱可通过核轨道的电子被电离出去来提供核轨道信息,能反映出对元素的局部环境的敏感性,对不同对称性的构型有一定的依赖性。近边X射线吸收精细结构谱可通过核轨道的电子被激发至空轨道来准确地提供空轨道信息,从而有效地反映体系的电子结构和化学结构,对不同对称性的结构以及不同的构型有明显的依赖性。因此,X射线光电子谱和近边X射线吸收精细结构谱可有效地作为识别富勒烯和洋葱富勒烯的同分异构体的技术。在本文的研究工作中,我们利用密度泛函理论结合完全芯态空穴的近似方法理论模拟了富勒烯C_(80)的七个符合独立五元环规则的同分异构体以及洋葱富勒烯C_(20)@C_(80)的两种稳定的同分异构体,并利用X射线光电子谱和近边X射线吸收精细结构谱对它们进行了理论表征。本论文的工作内容和结论主要有以下几点:1.富勒烯C_(80)的X射线谱富勒烯C_(80)具有七个符合独立五元环规则的同分异构体。我们用第一性原理模拟了这七个构型的C1s的X射线光电子能谱和近边X射线吸收精细结构谱。X射线光电子谱粗略地表现出对这七个同分异构体的依赖性,它不能充分地识别出来这七个结构。然而,近边X射线吸收精细结构谱则表现出对C_(80)七个符合独立五元环规则的同分异构体的强烈结构依赖性,因此利用近边X射线吸收精细结构谱能很有效地将这七个构型区分出来。另外,我们还根据碳原子的不同化学环境将碳原子进行分类,并研究这些碳原子类型产生的光谱。经过研究我们发现,碳原子产生的光谱不仅取决于碳原子周围的化学环境,还取决于富勒烯的曲率以及更外层多元环排布。对富勒烯C_(80)的X射线谱进行理论表征有利于对富勒烯C_(80)分子进行进一步的实验研究。2.洋葱富勒烯C_(20)@C_(80)的两种稳定构型的X射线光谱洋葱富勒烯C_(20)@C_(80)存在两种稳定的同分异构体,即C_(20)@C_(80)(D_(5d))和C_(20)@C_(80)(D_(5d′))。我们利用密度泛函理论结合完全芯态空穴近似对这两种构型的C1s的X射线光电子能谱和近边X射线吸收精细结构谱进行了理论计算。无论是X射线光电子能谱还是近边X射线吸收精细结构谱都表现出对洋葱富勒烯结构C_(20)@C_(80)的明显依赖性。从理论计算得到的X射线光谱中,我们可以利用光谱特征差异很容易地将洋葱富勒烯的这两个同分异构体识别出来。我们还计算了不同化学环境下的碳原子产生的光谱,以便我们探究光谱来源,进一步地理解X射线光谱对不同结构的依赖性。除此之外,我们还用积木原理计算了洋葱富勒烯C_(20)@C_(80)两种构型的相关X射线光谱,并与我们理论计算的结果比较。结果发现,积木原理的计算结果与理论计算的结果并不相符,因此不能利用积木原理来计算洋葱富勒烯C_(20)@C_(80)的X射线光谱。我们验证积木原理能否快速计算洋葱富勒烯体系准确的X射线谱同时,也帮助了我们分析小富勒烯C_(20)被内嵌到大富勒烯C_(80)时所产生的化学结构和电子结构的变化。本论文一共有六章内容:第一章是前言部分,主要讲述富勒烯家族体系碳元素K壳层(C1s)的X射线谱的前景;第二章主要阐述与我们研究工作相关的量子化学的基础理论;第叁章主要介绍了关于X射线谱的理论;第四章主要阐述了对大富勒烯C_(80)的七个符合独立五元环规则的同分异构体的理论研究。我们主要利用X射线光电子能谱和近边X射线吸收精细结构谱对富勒烯C_(80)的结构依赖性将这七个同分异构体区分出来;第五章主要阐述了洋葱富勒烯C_(20)@C_(80)的两种稳定构型的X射线谱理论表征,我们理论计算了这两种构型的X射线光电子能谱和近边X射线吸收精细结构谱,利用光谱与结构之间的关系可以有效地将这两个同分异构体识别出来。我们还计算了不同化学环境下的碳原子产生的光谱,以便我们深入理解光谱的来源。除此之外,我们还利用积木原理计算了洋葱富勒烯体系X射线光谱,并充分证明了积木原理不可用来快速计算洋葱富勒烯C_(20)@C_(80)的X射线谱;第六章内容是对本论文的主要工作做出总结归纳。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
射线谱论文参考文献
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