is Íslenska en English

Lokaverkefni (Doktors)

Háskóli Íslands > Verkfræði- og náttúruvísindasvið > Doktorsritgerðir - Verkfræði- og náttúruvísindasvið >

Vinsamlegast notið þetta auðkenni þegar þið vitnið til verksins eða tengið í það: http://hdl.handle.net/1946/17641

Titill: 
  • Titill er á ensku Symmetries, dynamics and energetics in dissociative electron attachment to selected group IV halides - Velocity Slice Imaging and crossed beam studies
Námsstig: 
  • Doktors
Leiðbeinandi: 
Útdráttur: 
  • Útdráttur er á ensku

    The interaction of low energy electrons with neutral molecules is important in various applications, for example in the plasma industry. The interaction can either lead to direct scattering of the electron or the formation of a Transient Negative Ion (TNI). This TNI is generally formed in a vibrationally excited state and is therefore bound to relax. Relaxation can occur through reemission of the electron or through a dissociative channel leading to formation of a charged moiety and one or more neutral counterparts in a process termed Dissociative Electron Attachment (DEA).
    This thesis is a part of the comprehensive study by our group, aimed at determining a complete picture of DEA to group IV halides. The work can be divided to two parts. In the first part measurements using the recently developed Velocity Slice Imaging (VSI) technique are presented. The compounds measured were CF4, CF3Cl and CF3I. In all three compounds features were observed that have not been accessible using more conventional experimental techniques. By using the VSI technique we reveal details on the DEA process in CF4, showing that electron interacts with a superposition of the molecules initial geometry and the target state (TNI) geometry. In CF3Cl the F– signal was found to consist of two different resonances and not one as was previously thought and in CF3I we saw clearly that the majority of the CF3– ions formed with the neutral iodine formed in the ground electronic states, contrary to what has been observed in photoexcitation studies.
    The latter part of the thesis presents the results of an investigation of DEA to the tetrahalogenated molecules XY4 (X=C, Si, Ge and Y=F and Br). Even though an effort has been put into clarifying the DEA processes of these compounds in the past, the former studies are somewhat incomplete but here a comprehensive DEA study is presented. The anionic yield as a function of incident electron energy was recorded and both the appearance energies and the energy at which maximum yield occurs was determined.

  • Víxlverkan lágrokurafeinda við sameindir gegnir mikilvægu hlutverki í ýms- um ferlum, bæði náttúrulegum og í iðnaði. Slík víxlverkan getur annað hvort leitt til beins endurkasts á rafeindinni eða tímabundið til myndunar á neikvæðri jón. Þegar slík neikvæð jón myndast eykst innri orka sameindarinnar um þá orku sem samsvarar hreyfiorku rafeindarinnar og rafeindasækni sameindarinnar. Hún er því í örvuðu ástandi og þarf að að slaka og losna við umframorku. Þessi slökun getur átt sér stað með því að rafeindin losnar aftur frá sameindinni eða með rofi efnatengja; ferli sem kallað er rjúfandi rafeindarálagning. Í rjúfandi rafeindarálagningu myndast neikvætt hlaðið sameindarbrot og eitt eða fleiri óhlaðin sameindarbrot.
    Í þessari ritgerð eru niðurstöður rannsókna á rjúfandi rafeindarálagningu á valdar halógeneruðum metan-, sílan- og germanafleiður kynntar. Ritgerðinni má skipta í tvo hluta. Í fyrri hlutanum eru mælingar kynntar þar sem notast er við hraðasneiðmyndartækni. Efnin sem mæld voru með þeirri tækni eru CF4, CF3Cl og CF3I. Í öllum efnunum sáust ferlar sem ekki hafa sést áður með hefðbundnum mæliaðferðum. Í rjúfandi rafeindarálagningu á CF4 er sýnt að víxlverkan rafeindarinnarar við þessa sameind er best lýst sem víxlverkan við samsetningu tveggja samhverfuástanda, þ.e. upphafssamhverfu sameindarinnar og aflagaða samhverfu neikvæðu jónarinnar. Í CF3Cl er sýnt fram á að F– myndast í tveimur ferlum, en ekki einum eins og áður var talið og í CF3I sést að meirihluti óhlaðins joðs myndast í grunnástandi sínu í rjúfandi rafeindaálagningu öfugt við ljóseindaörvað tengjarof þar sem joð klofnar frá sameindinni í örvaðu ástandi.
    Í síðari hlutanum eru rannsóknir á rjúfandi rafeindarálagningu á XY4 (X = C, Si og Ge og Y = F og Br) kynntar. Rjúfandi rafeindarálagning á sum þessara efna hefur verið rannsökuð áður, en þær rannsóknir eru ekki jafn yfirgripsmiklar og þær sem kynntar eru hér. Þversnið myndunar anjóna er mælt sem fall af rafeindaorku og bæði myndunarþröskuldur sameindabrotanna og hámark líkinda fyrir myndun þeirra er ákvarðað.

Samþykkt: 
  • 2.5.2014
URI: 
  • http://hdl.handle.net/1946/17641


Skrár
Skráarnafn Stærð AðgangurLýsingSkráartegund 
Thesis.pdf15.01 MBOpinnHeildartextiPDFSkoða/Opna