電子・正イオン再結合反応の研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10490015
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: 鵜飼 正敏 東京農工大学, 工学部, 助教授 (80192508)
• Keywords: 電子・正イオン再結合反応 / イオンクラスター再結合 / イオン化終端反応 / ビーム合流衝突実験 / 質量分析 / 電子衝突分光実験 / トロコイダル電子スペクトロメーター / 超励起状態

Research Abstract

幅広い物質相でのイオン化は、放出電子が分子との衝突により減速・熱化し、イオンとの再結合もしくは壁拡散という一連のサイクルによって終結する。本研究はイオン化の終結反応である電子・正イオン再結合反応に対する超高真空下でクラスターイオンビームと電子ビームとのビーム合流実験による電子衝突分光を行うための新しい実験方法を開発し、反応中間体であるクラスターの超励起状態の観測による反応機構の解明とその断面積の取得を行うことを目的とするものである。
この目的のために超音速ノズルビームを用いたクラスターイオン源、それを電場により引出しサイズ選別されたクラスタービームを生成するための飛行時間質量分析、ならびに低速で電子・イオンの合流衝突を実現するためのトロコイダル電子スペクトロメーターを設計・開発し、これらをシステムとして効果的に利用するための計測計とパルス発生回路を整備して、複合パルス発生装置としての本実験装置を完成した。
装置は個々の分析装置として、そして引き続きシステムとして最適化し、電子・正イオン再結合実験装置の確立をほぼ終了した。また再結合反応の理論解析のための計算プログラムの開発・確立を並行して行った。
なお質量分析計の解析と最適化および実験には、河田道人(非常勤研究員;H10-11山口大学VBL、H12東京農工大学VBL)を研究協力者として加えて遂行した。以上、交付申請書記載のとおりである。
以上の通り、計画調書記載の研究をほぼ遅滞なく行った。

Research Products

• [Publications] 鵜飼正敏: "放電プラズマ中の衝突素過程"電気学会誌.基礎材料共通部門誌. 6(in press). (2001)
• [Publications] S.Machida: "Neutral dissociation and autoionization of superexcited O_2 "Journal of Chemical physics. (in press).
• [Publications] 鵜飼正敏: "窒素分子超励起状態の自動イオン化スペクトル"第16回化学反応討論会講演要旨集. 206 (2000)
• [Publications] 槙晶彦: "酸素分子超励起状態の形状共鳴型解離"原子衝突研究協会第25回研究会講演概要集. 124-125 (2000)
• [Publications] 河田道人: "電子・正イオンクラスター再結合実験"原子衝突研究協会第25回研究会講演概要集. 82-83 (2000)
• [Publications] 河田道人: "電子・正イオン再結合反応のためのトロコイダル電子モノクロメーター"第17回化学反応討論会. (福岡,6月,発表予定). (2001)
• [Publications] 鵜飼正敏(分担): "電気学会放射光・自由電子レーザープロセス技術調査専門委員会技術報告"電気学会(印刷中).