Studies of fragmentation of multi-charged C60r+ produced in slow highly charged ion-fullerene collisions

Abstract

在里昂第一大学原子物理平台上，采用静电离子阱技术，我们在三个激发能区内研究了高电荷态离子与富勒烯作用后C603”离子的稳定性及其碎裂方式。在56 kev的Ars＋离子与富勒烯碰撞中，当碰撞参数很大时，稳定的C研离子被一个静电离子阱俘获，储存一段时间后存活的离子被探测器测量，实验结果显示C_16oll（l．＝2-5）离子的损失主要是由于与剩余气体发生电荷交换，其相对于碎裂衰变过程的寿命大于400毫秒。在‘擦边碰撞，过程条件下，研究了处于低激发态的C60r+离子在20微秒内蒸发CZ分子的过程。基于考虑了热辐射的统计模型，给出了碰撞产生的C60r+离子的激发能的分布。随着碰撞参数的减小，当入射离子穿过C6。分子时，由于电子阻止使C6厂离子处于高激发态。通过测量发射电子数目，实验上确定了C60r＋离子的初始电荷态，本工作分析了高激发态的C60r＋离子碎裂前的电荷态与入射离子速度之间的关系，发现C60r”离子的碎裂方式只与它的初始电荷态有关，而与入射离子速度无关；同时，发射电子的个数可以用来表征C60什离子的激发能的大