研究目的
利用同步辐射研究重质质子化惰性气体物种（ArH+、KrH+、XeH+）的远红外光谱，记录新吸收谱线并改进分子参数。
研究成果
为KrH+和XeH+提供的新吸收光谱通过杜隆-汉密尔顿分析获得了大量新跃迁并改进了分子参数。键长测定精度更高。该研究证明了同步辐射傅里叶变换红外光谱法用于离子分子的可行性，但也突出了灵敏度方面的挑战。未来研究前景包括采用调制技术提高信噪比。
研究不足
傅里叶变换红外光谱仪对离子类物质的检测灵敏度有限；远红外光谱因叠加干涉图数量受限和阴极溅射导致信噪比低；无法检测NO+等部分离子；XeH+生成需要更高温度从而限制密度；氙气存在冷凝问题。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用同步辐射作为远红外连续光源的高分辨率傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）。使用空心阴极放电池产生质子化物种。实验装置包含24程（24米吸收光程）的怀特型多通池。理论模型采用标准双原子分子哈密顿量和用于多同位素分析的邓纳姆哈密顿量。
2：样本选择与数据来源：
样本为通过放电池中稀有气体（Ar、Kr、Xe）与H₂混合产生的质子化稀有气体物种（ArH⁺、KrH⁺、XeH⁺），这些物种以自然丰度同位素形式生成。
3：实验设备与材料清单：
包括傅里叶变换干涉仪（布鲁克IFS 125）、同步辐射光源（SOLEIL AILES光束线）、空心阴极放电池、液氮冷却系统、XeH⁺用乙醇浴、聚丙烯窗片、4K测辐射热计探测器、77K锑化铟探测器、6微米聚酯薄膜分束器、溴化钾分束器、光学滤光片，以及H₂和稀有气体。
4：5）、同步辐射光源（SOLEIL AILES光束线）、空心阴极放电池、液氮冷却系统、XeH⁺用乙醇浴、聚丙烯窗片、4K测辐射热计探测器、77K锑化铟探测器、6微米聚酯薄膜分束器、溴化钾分束器、光学滤光片，以及H₂和稀有气体。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：放电池工作电压1kV，电流0.85A。除XeH⁺（193K）外，阴极均冷却至液氮温度（77K）。气体混合物持续流动，压力约0.1毫巴。分别在远红外（60-300 cm⁻¹）和中红外（1800-3000 cm⁻¹）波段记录光谱，分辨率分别为0.001 cm⁻¹和0.008 cm⁻¹，每个光谱采集时间约6小时。
5：85A。除XeH⁺（193K）外，阴极均冷却至液氮温度（77K）。气体混合物持续流动，压力约1毫巴。分别在远红外（60-300 cm⁻¹）和中红外（1800-3000 cm⁻¹）波段记录光谱，分辨率分别为001 cm⁻¹和008 cm⁻¹，每个光谱采集时间约6小时。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：以H₂O和CO跃迁为参考进行光谱校准。标准哈密顿量数据使用SPFIT程序拟合，邓纳姆哈密顿量数据使用dParFit软件拟合。参数包括转动常数、离心畸变常数及邓纳姆系数。
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Fourier transform interferometer
IFS 125
Bruker
High-resolution spectroscopy for recording absorption spectra in far-IR and mid-IR regions
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Synchrotron radiation source
AILES beamline
SOLEIL Synchrotron
Far-IR continuum source for absorption spectroscopy
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Bolometer detector
Detection of far-IR radiation
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InSb detector
Detection of mid-IR radiation
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Mylar beamsplitter
6 μm
Beam splitting for far-IR spectroscopy
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KBr beamsplitter
Beam splitting for mid-IR spectroscopy
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Polypropylene windows
60 μm
Separation of discharge cell from FTIR spectrometer
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Hollow cathode discharge cell
Production of protonated species in plasma
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