電子衝突励起による散乱電子-発光コインシデンス装置の開発

• Project/Area Number: 05854047
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Physical chemistry
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 古屋 謙治 九州大学, 大学院・総合理工学研究科, 助手 (70229128)
• Project Period (FY): 1993
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1993)
• Budget Amount: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 1993: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
• Keywords: 電子衝突 / 反応素過程 / 発光スペクトル / 電子エネルギーロススペクトル / コインシデンス測定 / 超音速分子線

Research Abstract

本研究では超音速分子線中での電子エネルギーロススペクトル及び発光スペクトル測定装置を開発し、それらを組み合わせてコインシデンス測定を行う予定であった。しかし研究費の大幅な削減により、発光スペクトル測定装置の開発だけで予算をすべて消費してしまい、電子エネルギーロススペクトル測定装置の開発までにはいたらなかった。今回の科学研究費のおかげで完成することができた超音速分子線中での電子衝突励起発光スペクトル測定装置は、将来のコインシデンス測定を考慮し、大きな取込み角(pi/4)、十分な迷光対策(検出器のノイズレベル)、ダ-クカウント約2cpsの優れた性能を有している。この装置の特性を生かし、電子衝突励起では殆ど報告例のない以下の発光スペクトル測定を試みた。(1)燐光スペクトル(ピラジン、ベンズアルデヒト)、(2)クラスターの発光(ベンゼン-アルゴン、窒素ダイマー)、(3)クラスター内反応生成物の発光[窒素-水クラスターから生成する一酸化窒素、水クラスターからの(<HO>___2<)O>___nH]。しかしながらいずれの発光も観測できなかった。(1)に関しては発光種の寿命が長いため、分子線と直交する方向での発光観測はいかなる電子銃、検出器を用いても困難であり、分子線の下流から発光を観測する必要があることが明らかとなった。(2)、(3)に関しては、クラスターやその反応生成物は基底状態では存在しているけれども、クラスターの発光は親分子の発光と重なって現れるため帰属が困難なことや、一回の電子衝突で励起状態の反応生成物ができる確率が非常に小さいため観測できなかったと考えられる。
来年度以降より電子エネルギーロススペクトル測定装置の開発を始め、当初の予定である散乱電子-発光コインシデンス測定装置を完成すべく努力していきたいと考えている。