準安定励起原子と分子の高い衝突エネルギー領域における反応動力学

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07454149
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 徳江 郁雄 新潟大学, 理学部, 教授 (90101063)
• Keywords: 準安定励起原子 / 発光スペクトル / 発光断面積 / ペニングイオン化 / 解離過程 / ハ-プーン機構 / 電子交換

Research Abstract

今年度は測定装置の改良(1,2項)とそれを用いて測定実験と予備実験を行った(3〜7項)。
1.ノズル放電型準安定励起原子ビーム源の放電電力を広い範囲で変えること,また寿命を長くできるよう(30時間以上を実現)に,排気系にゲートバルブを導入し改良した。この結果,He^*原子の衝突エネルギーを115〜215meVで可変にできた。
2.高分解能の測定ができるように分光器をSPEX 1702に代え,また光電子増倍管の代わりにCCD検出器を用い実効的に検出系の測定感度を上げることにより,発光スペクトルの測定において波長分解能の向上や測定時間の大幅な短縮を実現した。ただし,光電子増倍管をCCD検出器に全面的に置き換えたわけではなく,ミラー1枚をレバ-で動かすことにより目的によって両方を使い分けている。
3.塩化スズ(IV)や四メチルスズとHe^*原子との衝突によって生成するSn励起原子の発光断面積とその衝突エネルギー依存性を調べ,生成過程とそのダイナミックスを考察した。塩化スズについてはハ-プーン機構が,四メチルスズについては電子交換機構が支配的であることが解った。
4.窒素分子,二酸化炭素,二硫化炭素,硫化カルボニル,亜酸化窒素とHe^*原子との衝突によるペニングイオン化過程を研究した。発光断面積の測定とその衝突エネルギー依存性を初めて測定し相互作用ポテンシャルの知見を得て,電子スペクトルの結果と比較した。
5.四塩化炭素やその関連化合物(CHCl_3,CBrCl_3,CCl_3F)とHe^*原子との衝突によって主として生成するCCl(A-X)とCl_2(D′-A′)発光の断面積を測定し,解離過程を調べた。
6.メタンやハロゲン化メタン(CH_3X,X=Cl,Br,I)とHe(2^3S)原子との衝突によって主として生成するCH(A-X,B-X,C-X)発光断面積の衝突エネルギー依存性を測定し,その生成過程を調べた。
7.窒素分子や一酸化炭素のHe^+原子との衝突によるペニングイオン化過程における回転励起過程を調べるため,流出ビームの標的分子からの発光スペクトルを高分解能で測定し,回転分布を解析中である。これは,平成8年度に予定しているジェット中の冷却した標的からの発光観測のための予備実験である。

Research Products

• [Publications] 徳江郁雄: "Branching ratios of excited Sn I states produced by collisions of He(2^3S) atom with SnCl_4 and Sn(CH_3)_4" J. Phys. Chem.(印刷中). (1996)
• [Publications] 徳江郁雄: "Photoemissions from ions produced by collisions of He(2^3S) atom with linear triatomic molecules and fluorobenzene" International J.Mass Spectrometry and Jon Phys. (印刷中). (1996)