Расчёт энергии взаимодействия ионно-молекулярных комплексов в газовой фазе для описания масс-спектров

УФ-излучение лазерной плазмы может быть использовано в качестве ионизирующего фактора в масс-спектрометрии органических соединений при атмосферном давлении. Энергии квантов, излучаемых плазмой, достаточно для фотоионизации любых соединений. Однако поскольку ионизация происходит в плотном газе, ионы, наблюдаемые в масс-спектре, являются результатом множества реакций столкновительной передачи заряда. Наблюдаются каналы протонирования, димеризации и присоединения аддуктов. Вид наблюдаемого в эксперименте масс-спектра зависит от ряда факторов, главным образом, от времени жизни (энергии связи) ионоо-молекулярных комплексов (ИМК) образующихся в результате ионизации исследуемых соединений, и исходный состав анализируемой газовой смеси. Время жизни ИМК зависит в первую очередь от величины энергии связи между этими частями комплекса. В работе были проанализированы различные классические и современные методы вычислительной квантовой механики для описания структуры и энергии взаимодействия ионов и молекул. С использованием программного обеспечения ORCA 4.0.1.2 при помощи вычислительных ресурсов Межведомственного суперкомпьютерного центра Российской академии наук были проведены расчёты для исследуемых систем. На основании этих данных были определены оптимальные параметры расчёта и найдены энергии связи ряда ИМК. Полученные значения энергии взаимодействия ИМК были соотнесены с имеющимися литературными данными и масс-спектрометрическим экспериментом. Результаты были представлены на VI Международной конференции «Лазерные, плазменные исследования и технологии - ЛаПлаз-2020» (Богдан К.В., Пенто А.В. Расчет энергии взаимодействия ионно-молекулярных комплексов в газовой фазе для описания масс-спектров // Сборник научных трудов. Ч.2. М.: НИЯУ МИФИ, 2020. – с. 41-42)