ファンデルワ-ルス会合分子の赤外ダイオ-ドレ-ザ-分光

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01470018
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 田中 桂一 九州大学, 理学部, 助教授 (50037280)
• Keywords: ファンデルワ-ルス会合分子 / ダイオ-ドレ-ザ-分光 / 超音速分子流 / 赤外吸収

Research Abstract

下記の要領によって超音速分子流高分解能赤外分光システムを製作した。(1)内容積20l程度の真空槽を製作し加圧された混合気体をパルスノズルを通して噴射し超音速分子流を生成した。パルス幅は100〜500μs、パルス繰り返しは20〜50Hzとした。6インチ拡散ポンプ、回転ポンプおよびブ-スタ-ポンプにより真空槽を動作時に10^<-4>Torr程度まで排気した。(2)既存のダイオ-ドレ-ザ-分光装置から赤外レ-ザ-光を取り出し上記真空槽中に導き、多重反射光学系によって超音速分子流中を多重回往復させた後検出系に導いた。ダイオ-ドレ-ザ-光には周波数変調をかけロックインアンプによる同期検出を行って感度を向上させた。
検出感度をさらに高めるために下記のような信号処理システムを製作した。(1)出力信号をパルス幅よりも十分短い時間間隔でトランジェントメモリ-に取り込んだ後、マイクロコンピュ-タ-に転送する。(2)パルスのピ-クに近い部分の信号とパルスの直前での信号の差をとる処理をマイクロコンピュ-タ-で行う。
本装置によりSiF_4分子の超音速分子流のダイオ-ドレ-ザ-スペクトルを測定し回転温度が10〜15Kに冷却されている事を確かめた。次にN_2O分子の二量体のスペクトルを1250cm^<-1>領域で測定し分子錯合体が生成している事を確認した。