不同離子撞擊冰體及其混合體之光譜分析｜國立中央大學博碩士論文系統

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研究生：	劉昇浩 Sheng-Hau Liu
論文名稱：	不同離子撞擊冰體及其混合體之光譜分析
指導教授：	鄔蜀威 Shu-Wei Wu 李雄 Shyong Lee 李敬萱 Chin-Shuang Lee
口試委員:
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	工學院 - 機械工程學系 Department of Mechanical Engineering
畢業學年度：	93
語文別：	中文
論文頁數：	68
中文關鍵詞：	濺射粒子、光譜、離子
外文關鍵詞：	CH3O, NH3, CH4, Ion
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摘要
一般離子碰撞實驗最主要是利用高能量的離子束來撞擊固體靶，在碰撞的過程中，靶材表面的粒子將會產生濺射（sputtering），這些濺射粒子中有一部分將會成為激發狀態的粒子，隨後再經由降激過程釋放出光子，在藉由光譜儀來偵測這些濺射粒子降激所發出的光訊號，來進行分析。
本實驗主要使用H2、N2與Ar等氣體，經由離子源系統所產生的電子將其游離成H+、H2+、H3+、H2O+、N+、N2+與Ar+等離子後，分別來撞擊以下五種冰靶：（1）甲烷CH4（2）氨氣NH3（3）甲烷CH4：水H2O＝ 2：1（4）甲烷CH4：氨氣NH3 ＝ 1：1（5）甲烷CH4：氨氣NH3：水H2O ＝ 1：1：1，並利用光譜儀來偵測波長300nm~500nm之間，各種冰靶受到離子撞擊所產生的光訊號，來進行分析；最後分別討論光訊號於不同離子造成的影響以及不同靶材所造成的影響來作比較，希望能夠發現不同冰靶的特性。

目錄
摘要……………………………………………………………………………Ⅰ
誌謝……………………………………………………………………………Ⅱ
目錄………………………………………………………………………Ⅲ
圖目錄………………………………………………………………………Ⅴ
表目錄…………………………………………………………………………Ⅷ
第一章 前言……………………………………………………………………1
1 簡介………………………………………………………………………1
2 各章摘要…………………………………………………………………2
第二章 基本原理………………………………………………………………3
1 濺射粒子的產生形式……………………………………………………3
2 濺射粒子產生光輻射的成因……………………………………………4
3 原子光譜（Atomic Spectra）……………………………………………5
4 分子光譜（Molecular Spectra）………………………………………6
5 CH3O分子的由來……………………………………………………………7
6 氫分子光譜………………………………………………………………7
第三章 實驗設備與實驗步驟………………………………………………16
1 實驗設備………………………………………………………………16
1.1 離子源系統（Ion source system）………………………………… 17
1.2 聚焦系統 (Focusing System) …………………………………… 17
1.3 混氣系統(Mixture System) ……………………………………… 17
1.4 真空系統 （Vacuum System）………………………………………… 17
1.5 電磁鐵 (Analyzing Electromagnet) …………………………… 18
1.6 液態氦冷卻系統(cryostat) ……………………………………18
1.7 光源偵測系統（Optical Detection System）…………………18
1.8 資料收集處理系統（Data Acquistion System）………………19
2 實驗步驟………………………………………………………………20
2.1 實驗準備階段………………………………………………………21
2.2 正式實驗階段………………………………………………………22
第四章 實驗結果與討論……………………………………………………38
1 光譜分析……………………………………………………………38
2 不同離子對光訊號之影響…………………………………………39
3 混合氣體冰靶產生之光訊號……………………………………41
3.1 CH4與NH3之混合冰靶………………………………………………41
3.2 CH4與NH3及H2O之混合……………………………………………41
4 不同靶材對光訊號產生之影響………………………………… 42
4.1 CH分子與NH分子之光訊號………………………………………42
4.2 H 氫原子之光訊號………………………………………………… 42
5 CH3O之形成………………………………………………………43
第五章 結論與未來展望……………………………………………………65
1 結論………………………………………………………………………65
2 未來展望…………………………………………………………………66
參考資料………………………………………………………………………67

                                

參考文獻
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