分子動態(tài)成像實驗站包含分子動態(tài)成像系統(tǒng)和復(fù)合速度成像系統(tǒng)。
分子動態(tài)成像系統(tǒng)是具有時間分辨的反應(yīng)顯微譜儀,通過對光與原子分子作用產(chǎn)物中的離子、電子進(jìn)行高精度、全立體角的符合測量,實現(xiàn)在飛秒時間尺度和原子空間尺度上直接觀察單原子單分子反應(yīng)過程,探索和操縱軟X射線特殊環(huán)境下單原子單分子內(nèi)奇異量子規(guī)律。
復(fù)合速度成像譜儀由超聲分子束產(chǎn)生裝置、電子速度成像系統(tǒng)、三維離子動量成像系統(tǒng)和真空獲取系統(tǒng)構(gòu)成。由超聲分子束產(chǎn)生的分子束或團(tuán)簇束進(jìn)入反應(yīng)腔室,與x-ray自由電子激光或光學(xué)激光發(fā)生相互作用,產(chǎn)生的電子、離子經(jīng)由電子、離子光學(xué)系統(tǒng)傳輸至電子、離子成像系統(tǒng),獲取其動量和能量等信息,以此來揭示諸如強(qiáng)場非線性效應(yīng)、分子激發(fā)態(tài)的動力學(xué)演化過程、納米等離子體形成和演化動力學(xué)過程、光電子衍射等的量子特性。與國際上現(xiàn)有的先進(jìn)裝置相比,現(xiàn)研制的CVMI的一大特點是電子動能動態(tài)測量范圍從100 eV提升至410eV,為上述相關(guān)物理過程研究提供了強(qiáng)大的觀測能力。