高能量角分辨电子能量损失谱仪的设计及BC、BC和GaN结构和势能函数计算

摘要

本论文分两大部分，第一部分即前三章为高能量角分辨电子能量损失谱仪的设计。电子能量损失谱仪是研究电子散射过程的有力工具，并能提供电子跃迁的有关信息。角分辨的电子能量损失谱学提供了一个强有力的研究方法，可用于所有可能的电子激发过程包括偶极和光学禁戒非偶极跃迁过程的研究。 第一章介绍了电子能量损失谱方法的特点，高能量电子能量损失谱仪的历史和现状，并重点介绍了本文设计的高能量角分辨电子能量损失谱仪。 第二章介绍了电子能量损失谱的测量原理，广义振子强度和光学振子强度的关系，以及光学振子强度的测量方法和相对振子强度绝对标定的方法。 第三章为本论文的重点部分，介绍了高能量角分辨电子能量损失谱仪的具体设计。电子能量损失谱仪的电子光学系统主要由电子枪、准直器、作用室、减速透镜、半球能量分析器和通道电子倍增器等组成。同时设计了与电子系统相配套的真空、磁屏蔽和转动系统。根据电子能量损失谱仪的具体要求，对加工电子能量损失谱仪所需材料也进行了精心选择。在设计中大量采用无磁不锈钢(0Gr18Ni9Ti)，部分器件采用Zn-Al10-5合金，另有少量部件用到了铜、可加工陶瓷和有机材料。在本章的后半部分附有各部件的设计图。 第四章是本论文的第二部分，计算了BC、BC-和GaN2的结构和势能函数。原子分子的结构与势能函数是原子分子物理学科中十分重要的方向。这方面问题的深入研究对发展原子分子物理，量子化学及材料科学都是很重要的基础，常常是物理科学家，量子化学家及材料科学家共同关心和研究的问题。 在第四章中，根据原子分子反应静力学原理和群的直积、约化和分解理论，导出了双原子分子BC和BC-分子的离解极限。由Gaussian-03程序计算结论并利用Murrell-Sorbie函数和最小二乘拟合方法得到了它们的解析势能函数，导出了各分子的力常量和光谱常数，与文献的实验结果和理论计算结果做了比较。基于多体项展式理论方法，研究得到了GaN2三原子分子的解析势能函数，绘出了相应的等值势能图，推导出的解析势能函数正确反映了它们的结构特点。

目录

文摘

英文文摘

第一章前言

第二章电子能量损失谱仪的原理和方法

第三章高能量角分辨电子能量损失谱仪的设计

第四章BC、BC-和GaN2的结构和势能函数

结束语

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间的研究成果

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