1996 Fiscal Year Annual Research Report
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07640692
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| Research Institution | National Astronomical Observatory |
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Principal Investigator |
川口 建太郎 国立天文台, 電波天文学研究系, 助教授 (40158861)
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| Keywords | 赤外発光分光法 / 高分解能フーリエ変換赤外分光 / エネルギー移動 |
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| Research Abstract |
発光分光法は可視紫外領域では高感度なスペクトル観測法として知られているが赤外領域では波長が長いために発光の遷移確率が小さくなり、放電法を用いて二原子分子といくつかの三原子分子にしか適用されていない。本研究では高出力の炭酸ガスレーザー光をSF_6と試料を混合したガスセルに導き試料ガスからの赤外発光を高分解能フーリエ変換赤外分光器で検出する高感度発光分光法の開発を行い、エネルギー移動過程を調べた。
高出力炭酸ガスレーザーとフーリエ分光器は現有の物を用いた。本研究経費により昨年度製作した発光セルを用いた。炭酸ガスレーザー10.6μmバンドのP(20)レーザー線(約960cm^<-1>)で励起されたSF_6と種々の分子を混合し、衝突によるエネルギー移動で振動励起された分子からの発光スペクトルを観測した。昨年度はN_2O分子の多くの振動準位からの発光を観測したが、今年度はCO,CH_4、C_2H_2,C_2H_4,C_3H_6等の試料で赤外発光スペクトルを観測できた。この結果
1、衝突励起において顕著な振動の選択性は認められず、いずれの分子も強く赤外発光することがわかった。
2、圧力は高いほど発光も強くなり、振動励起状態の回転準位は熱平衡に達していて、可視レーザーなどで利用されているレーザー励起蛍光法のように特定の回転準位からの赤外発光は検出できなかった。
3、分子の振動・回転・並進運動のエネルギーの総和はN_2Oの場合と同様に8000cm^<-1>以上に達し、少なくとも8個の炭酸ガスレーザーの光子が関与している過程まで検出された。
今年度、新たにdi-tert-butyl-peroxideの熱分解により生成するメチルラジカルの検出を試みたが、発光法では検出には至らなかった。炭酸ガスレーザーによる効率よい励起を行うセルを製作して実験を続けている。
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