有機ラジカルの複屈折の磁気変調を利用した磁場効果の研究

• Project/Area Number: 09740434
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Physical chemistry
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 藤原 好恒 広島大学, 理学部, 講師 (00209131)
• Project Period (FY): 1997 – 1998
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1998)
• Budget Amount: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000); Fiscal Year 1998: ¥300,000 (Direct Cost: ¥300,000); Fiscal Year 1997: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
• Keywords: ラジカル / 複屈折 / 磁気変調 / 磁場効果 / ファデラ-効果

Research Abstract

有機ラジカルの複屈折の磁気変調を利用して磁場効果を測る際に重要な点は、ラジカルの選択である。ラジカルの複屈折が溶媒のそれより大きくなければ、ラジカルの磁場効果を複屈折の磁気変調を使って測定できない。ラジカルの磁気変調の変化分が溶媒のそれに隠れてしまうからである。
そのために、昨年度の研究成果を踏まえた上で、今年度はその対策から行った。
まず、生成するラジカルの濃度が低く溶媒のファラデー効果に対してラジカルのファラデー効果が見えにくい点に対する対策として、
1.ラジカルの親分子の濃度を上げた。2.ラジカル生成に使用する紫外レーザー光強度を上げた。また、ファラデー回転角を増やし、測定精度を上げるために、
3.セルの長さを1〜10cmの間で調整した。4.ファラデー回転角の大きさはモニター光の波長にも依存するので、ヘリウム-ネオンレーザーの波長を3種類(632.8,594,543.5nm)変化させた。
さらに、複屈折の磁気変調測定には、モニター光と磁場方向との関係が平行配置(ファラデー配置)と直角配置(フォークト配置)の2通りがあり、それぞれシグナル強度は磁場強度の1次、2次に比例する。従って、
5.実験は配置をその2通りに変えて行う。直角配置の場合は本研究の強磁場の実験に適し、強磁場ほど磁気変調が出ることが期待できるからである。
これらの装置上の改良を行い、ベンゾフェノン類の水素引き抜き反応の結果生じる、ベンゾフェノンケチルラジカルからなるラジカル対やビラジカルの強磁場効果を、磁気複屈折を利用して測定したところ、非常にわずかではあるがシグナルが観測された。