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分子切断「光メス」としての内殻電子励起の活用

研究課題

研究課題/領域番号 11640507
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物理化学
研究機関京都教育大学

研究代表者

伊吹 紀男  京都教育大学, 教育学部, 教授 (30027065)

研究分担者 岡田 和正  広島大学, 理学研究科, 助手 (90294511)
研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2000年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1999年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワードK殻電子励起 / 反応制御 / 光イオン化 / 分解反応 / 位置選択性 / 多原子分子 / K殻電子
研究概要

1.内殻電子を励起すると、オージェ崩壊過程が起こるが、この反応時間は分子振動や回転時間より短い。それゆえ、過剰エネルギーは分子内に局在化され、化学結合の切断は分子内の限られた領域で非統計的に起こる。オージェ電子は化学結合を形成する価電子であるので、分子内の特定原子の内殻電子を励起すると特定の化学結合を切断する「光メス」の作用が期待される。実際に、CH_3CO(CH_2)_nCN(n=0,1,3)の分子において、NとO原子のK殻電子を個別に励起したところ、n=0,1の分子では位置選択性はほとんど観測できなかったが、n=3の長い分子では、N端励起では小さなフラグメントイオンが多種生成したが、O端励起ではCH_3CO^+イオンが圧倒的に生成した。同じことがCH_3OCO(CH_2)_nCN系列の分子でも観測された。すなわち、一定の大きさをもつ分子では、内殻電子励起が「光メス」として作用することが確認できた。
2.「光メス」効果を示す分子の価電子の分子軌道について考察した結果、NおよびO原子の価電子が関与する分子軌道は、基本的に独立していることが分かった。したがって、オージェ崩壊過程で放出される価電子と生成イオンの相関が重要である。オージェ崩壊過程の詳細を解明する目的で、現在、世界で最高の分解分光器を有するSPring-8のBL27SUビームラインにおいて、CO_2、H_2O、Krなどの基礎的分子や原子について測定をし、世界で初めてのオージェ崩壊過程の観測に成功している。
3.今後は、基礎的分子において用いたオージェ崩壊過程の測定法を、上記1のような大きな分子に対して適用し、オージェ過程が「光メス」効果においてどのように作用しいるかを実験的に解明する。

報告書

(3件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (30件)

  • [文献書誌] T.Ibuki: "K shell excitation of some organic molecules"J.Electron Spectrosc.Rel.Phenom.. 101-103. 149-154. (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Shimizu: "Auger electron spectra of CF_3CN, CF_3Cl, CF_2Cl_2, and CFCl_3"Chem.Phys.. 244. 439-448. (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Gejo: "Photodissociation of ozone in K edge region"J.Chem.Phys.A.. 103. 4598-4601 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ibuki: "Molecular size effect on the site-specific fragmentation of N and O K shell excited CH_3OCOCN and CH_3OCOCH_2CN molecules"J.Electron Spectrosc.Rel.Phenom.. 107. 39-47 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Saito: "Molecular deformation in the O 1s^<-1>2π_u excited states of CO_2 probed by the triple-differential measurement of fragment ions"Phys.Rev.A,. 62. 042503-1-5 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Nagaoka: "Resonant Auger spectrum following Kr : 2p→5s photoexcitation"J.Phys.B,. 33. L605-L610. (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Okada: "High-resolution angle-resolved ion-yield measurements of H_2O and D_2O in the region of O 1s to Rydberg transitions"Chem.Phys.Lett.. 326. 314-320. (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ibuki: "Angle-resolved photofragmentation of the N K-shell excited CF_3CN molecule"Chem.Phys.Lett.. 328. 147-152. (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Ueda: "Angle-resolved electron and ion spectroscopy apparatus on the soft X-ray photochemistry beamline BL27SU at SPring-8"Nucl.Instr.Meth.A,. (印刷中). (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ibuki: "Angle, energy and mass-resolved ion spectroscopy of core-excited polyatomic molecules"Nucl.Instr.Meth.A,. (印刷中). (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ibuki: "K shell excitation of some organic molecules"J.Electron Spectrose.Rel.Phenom.. 101-103. 149-154 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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  • [文献書誌] Y.Shimizu: "Auger electron spectra of CF_3CN, CF_3Cl, CF_2Cl_2, and CFCl_3"Chem.Phys.. 244. 439-448 (1999)

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  • [文献書誌] T.Gejo: "Photodissociation of ozone in Kedge region"J.Phys.Chem.A. 103. 4598-4601 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ibuki: "Molecular size effect on the site-specific fragmentation of N and O K shell excited CH_3OCOCN and CH_3OCOCH_2CN molecules"J.Electron Spectrosc.Rel.Phenom.. 107. 39-47 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Saito: "Molecular deformation in the O 1s^<-1>2π_u excited states of CO_2 probed by the triple-differential measurements of fragment ions"Phys.Reb.A. 62. 042503-1-5 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Nagaoka: "Resonant Auger spectrum following Kr : 2p → 5s photoexcitation"J.Phy.B. 33. L605-L610 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Okada: "High-resolution angle-resolved ion-yield measurement of H_2O and D_2O in the region of O1s to Rydberg transitions"Chem.Phys.Lett.. 326. 314-320 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ibuki: "Angle-resolved photofragmentation of the N K shell excited CF_3CN molecule"Chem.Phys.Lett.. 328. 147-152 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Ueda: "Angle-resolved electron and ion spectroscopy apparatus on the soft X-ray photochemistry beamline BL27SU at SPring-8"Nucl.Instr.Meth.A.. in press. (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ibuki: "Angle, energy and mass-resolved ion spectroscopy of core-excited polyatomic molecules"Nucl.Instr.Meth.A. in press. (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ibuki: "K shell excitation of some organic molecules"J.Electron Spectrosc.Rel.Phenom.. 101-103. 149-154 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Shimizu: "Auger electron spectra of CF_3CN,CF_3Cl,CF_2Cl_2,and CFCl_3"Chem.Phys.. 244. 439-448 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ibuki: "Molecular size effect on the site-specific fragmentation of N and O K shell excited CH_3OCOCN and CH_3OCOCH_2CN molecules"J.Electron Spectrosc.Rel.Phenom.. 107. 39-47 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.Nagaoka: "Resonant Auger spectrum following Kr : 2p→5s photoexcitation"J.Phys.B. 33. L605-L610 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ibuki: "Angle-resolved photofragmentation of the N K-shell excited CF_3CN molecule"Chem.Phys.Lett.. 328. 147-152 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ibuki: "Angle,energy and mass-resolved ion spectroscopy of core-excited polyatomic molecules"Nucl.Instr.Meth.A. (印刷中). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ibuki: "K Shell Excitations of Some Organic Molecules"J.Electron Spectrosc.Relat.Phenom. 101-103. 149-154 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kanda: "Photodissociation of Some Simple Nitriles in the Extreme Vacuum Ultraviolet Region"Chem.Phys.. 243. 89-96 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Gejo: "Photodissociation of ozone in the K edge region"J.Phys.Chem.. A103. 4598-4601 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Shimizu: "Auger electron spectra of CF_3CN,CF_3Cl,CF_2Cl_2 and CFCl_3"Chem.Phys.. 244. 439-448 (1999)

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      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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