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有機反応論の動力学的検証に向けた有機イオンビーム法の開発

Research Project

Project/Area Number 19029046
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

高口 博志  The Institute of Physical and Chemical Research, 鈴木化学反応研究室, 専任研究員 (40311188)

Project Period (FY) 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Keywords有機反応論 / 化学反応動力学 / イオンビーム / 状態選別測定 / 有機化学反応機構
Research Abstract

本研究は、有機反応論で展開されている化学反応の微視的モデルが、求核性・求電子性といった静電的指標に基づいたイオン・分子反応的性質をもつことに着目して、有機イオン分子ビーム源を中心とした反応動力学的実験手法の開発を目的としている。開発する真空装置全体は、(a)イオンソース、(b)8重極イオンガイド、(c)衝突セル、(d)検出系チェンバーから構成される。共鳴多光子イオン化法により発生させた内部状態(V_<ini>)と衝突エネルギー(E_<col>)が制御されたイオンビームを、反応分子を充填した衝突セルに導入する。セル内でのイオン・分子反応による生成物を質量分析検出することで、内部状態と衝突エネルギーの関数としての反応断面積[σ(V_<ini>, E_<col>)]を測定する。これまでに各構成要素の設計を行い、真空装置全体の製作を終了した。
測定対象とするイオン・分子反応系を、製作した装置性能の観点から検討した。σ_<reac> (V_<ini>; E_<col>)測定に対しては、{C_2H_2^+、H_2CO^+、CH_3CHO^+、NH_3^+、CH_3^+}+{アルカン、オレフィン、アルコール}のイオン・分子反応系を有力な測定対象候補として決定した。また、始状態・終状態相関を含むσ_<reac> (vini^⇔V_<final>; E_<col>)測定を目的とした中性生成物の状態選別イオン化検出の対象反応系として、(a)H_2CO^++M→HCO+MH^+、および(b)CH_3^++M→CH_2+MH^+(いずれもM=R-H、-C=C-、R-OH)を検討した。HCO(ホルミルラジカル)およびCH_2(メチレンラジカル)の検出には、それぞれ共鳴励起状態が安定であり回転準位構造が分離できるB^2A'-X^2A'[1+1]およびH(3p)-X^3B_1[2+1]遷移に共鳴多光子イオン化法を適用することとした。

Report

(1 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2008 2007

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Collision energy dependence of O(1D)+HCI→OH+Cl(2P)reaction studied by crossed beam scattering and quasiclassical trajectory calculati ons on ab initio potential energy surfaces.2008

    • Author(s)
      H. Kohguchi, T. Suzuki, S. Nanbu, T. Ishida, G. V. Mil'nikov, P. Oloyede and H. Nakamura
    • Journal Title

      Journal of Physical Chemistry A 112(5)

      Pages: 818-825

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Chemical Dynamics Study of Singlet Excited State Oxygen by Crossed Molecular Beam Scattering Experiments2007

    • Author(s)
      Hiroshi Kohguchi
    • Organizer
      Asian CORE Symposium on Advanced Laser Spectroscopy
    • Place of Presentation
      Rokkosan Hotel, Kobe, Japan
    • Year and Date
      2007-09-24
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 励起酸素原子の反応ダイナミクス研究2007

    • Author(s)
      高口博志
    • Organizer
      第一回分子科学討論会 分子構造総合討論会奨励賞受賞招待講演
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2007-09-20
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Chemical Dynamics Study of Singlet Excited State Oxygen Atom with Hydrogen Chlorid2007

    • Author(s)
      Hiroshi Kohguchi
    • Organizer
      International Symposium on "Molecular Theory for Real Systems"
    • Place of Presentation
      Kyoto University, Katsura Campus, Japan
    • Year and Date
      2007-07-27
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] A Crossed Molecular Beam Imaging Study of the Excited State Oxygen Atom2007

    • Author(s)
      Hiroshi Kohguchi
    • Organizer
      12th Korea-Japan Joint Symposium on Frontiers of Molecular Science, "Leading-Edge and the Future of Photo-Molecular Science"
    • Place of Presentation
      Jeju Island, Korea
    • Year and Date
      2007-07-06
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 開殻系原子分子の衝突過程と化学反応2007

    • Author(s)
      高口博志
    • Organizer
      上智大学理工学部物理学科コロキウム
    • Place of Presentation
      上智大学
    • Year and Date
      2007-05-31
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] A Crossed Molecular Beam Imaging Study of the O(1D_2)+HCl→OH+Cl(2P_J)Reaction2007

    • Author(s)
      Hiroshi Kohguchi
    • Organizer
      11th East Asian Workshop on Chemical Dynamics
    • Place of Presentation
      Morito Memorial Hall, Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2007-05-11
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 量子状態選別した分子線散乱法による励起酸素原子の反応ダイナミクス2007

    • Author(s)
      高口博志
    • Organizer
      分子科学コロキウム『分子の電子状態と反応の新しい量子化学計算と多次元分解分光』
    • Place of Presentation
      東北大学理学部化学教室
    • Year and Date
      2007-02-28
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2018-03-28  

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