1992 Fiscal Year Annual Research Report
イオン・半導体マイクロクラスターの分裂・蒸発の実験的研究
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04230212
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
篠原 久典 三重大学, 工学部, 助教授 (50132725)
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| Keywords | マイクロクテスター / アルカリハライド・クラスター / 炭素クラスター / 光解離 / 光イオン化 / フレーレン / 高次フレーレン / 金属内包フレーレン |
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| Research Abstract |
本研究は、アルカリハライドなどのイオン結晶性マイクロクラスター、或いは炭素クラスター(フレーレン)に代表される半導体クラスターのレーザー高密度光励起に伴うダイナミックス、特に、クラスターの蒸発分裂、および解離過程を解明することを目的とした。本研究ではアルカリハライドクラスターとしてNaclクラスターを、また半導体クラスターとして炭素クラスターをダーゲットにした。
(1)Naclクラスターの光解離とイオン化:
(Nacl)結晶にレーザーを照射してクラスターを生成させると、Clが脱離したタイプのNa^+(Nacl)_<n-1>型クラスターが観測されることが、解っていた。これは、(Nacl)_n+hv→Nz^+…Cl(Nacl)_<n-1>+e^-のクラスター内反応により、Na^+…Cl結合が解裂しやすいためである。本研究では(Nacl)_nクラスターのレーザーイオン化で、intactイオン(Nacl)^+_nを観測することに成功した。また、Na^+(Nacl)_<n-1>型クラスターイオンの光解離で、Na^+_2(Nacl)_<n-2>,Na^+_3(Nacl)_<n-3>型クラスターイオンを初めて観測することに成功した。
(2)高次フレーレン、および金属内包フレーレンの光イオン化と解離:
C_<60>,C_<70>以上の高次フレーレン(C_<76>,C_<78>,C_<84>,C_<90>〜C_<96>)は、C_<60>などと比較して、同程度の(レーザー光照射に対して)安定性をもつことが解った。さらに、金属を内包したフレーレン(例えば、Sc_2@C_<82>やSc_2@C_<84>)は、通常のフレーレンと比較して、光解離を起し易いであろうか。本研究では、単離されたSc_2@C_<82>とSc_2@C_<84>のレーザー脱離を行なった結果、高次フレーレンと同程度のレーザー光に対する安定性をもつことが解った。
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[Publications] 篠原 久典: "C_<60>高次フレーレンの質量方析とその同定" 質量分析. 40. 203-215 (1992)
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[Publications] H.Shinohara: "Extraction and characterization of Giant Fullerenes up to C_<500>" Rapid Commun.Mass Spectrom.6. 413-416 (1992)
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[Publications] H.Shinohara: "Extraction and Characterization of Large All-Carbon Fullerenes" Physics and Chemistry of Finite Systems:Clusters to Crystals. II. 1379-1384 (1992)
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[Publications] H.Shinohara: "Carbon K-Edgl XANES and EXAFS of C_<60>,C_<70>,and K_3C_<60>" Physics and Chemistry of Finite Systems:Clusters to Crystals. II. 1385-1395 (1992)
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[Publications] H.Shinohara: "Encapsulation of a Scandium Trimer in C_<82>" Nature. 357. 52-54 (1992)
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[Publications] H.Shinohara: "A New Characterization of Lanthanum-and Scandium-Endohedral Metappofullerenes" Mater.Sci.Engin.B.
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[Publications] 梶本 興亜(編): "クラスターの化学" 培風館, 305 (1992)
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[Publications] 化学同人(編): "C_<60>・フラーレンの化学ーサッカーボール万子のすべてがわかる本ー" 化学同人, 192 (1993)
