パルス励起シ-ドジェット法による炭素・ケイ素ラジカル類の反応化学

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01470077
• Research Institution: Tokyo University
• Principal Investigator: 幸田 清一郎 東京大学, 工学部, 教授 (10011107)
• Keywords: レ-ザ-蒸発 / レ-ザ-アブレ-ション / シ-ドジェット / 炭素クラスタ- / ケイ素クラスタ- / 光イオン化質量分析法

Research Abstract

炭素、ケイ素ロッドを用い、Nd:YAGレ-ザ-(532nm)を用いる固体表面からのレ-ザ-蒸発を各種の気体共存下で行い、真空槽へのパルスジェットに乗せる装置を試作した。これに組み合わせてArFエキシマ-レ-ザ-(193nm)による光イオン化飛行時間型質量分析、およびレ-ザ-誘起加熱実験を試みた。
特にケイ素ロッドにエタンなどの炭化水素気体共存下でレ-ザ-蒸発することにより、光イオン化質量分析によりケイ素、炭素およびケイ素ー炭素の混合クラスタ-が生成できることを明らかにした。これらクラスタ-類の蒸発用レ-ザ-の光強度や共存炭化水素気体の混合分圧の効果を検討した。さらにレ-ザ-加熱実験により炭素微粒子が生成していることを示した。
このようにして本研究に於て開発した上記の装置が、少なくとも炭素、ケイ素につき、低分子量のクラスタ-およびラジカル類を発生させることができること、かつこれらの反応や微粒子へ至るまでの過程の速度論的な研究が可能となることを示した。
実験装置としては、さらに高真空にでき、また排気速度を大きくすること等の工夫により、広い実験条件範囲を選択でき、多くのラジカル、クラスタ-類の生成に役立つものが可能となろう。

Research Products

• [Publications] Azuchi Harano,jin Kinoshita,and Seiichiro Koda: "Decomposition of Gaseous Hydrocarbons in a Laserーinduced Plasma as a Novel Carbonaceous Source for Cluster Formation" Chem.Phys.Letters. 172. 219-223 (1990)