2003 Fiscal Year Annual Research Report
高感度原子衝突電子分光法による界面分子の配向とダイナミクスの研究
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14340173
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
大野 公一 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60012499)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岸本 直樹 東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (60302080)
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| Keywords | ペニングイオン化 / 衝突エネルギー / 電子分光 / 分子軌道 / 相互作用ポテンシャル / 反応素過程 |
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| Research Abstract |
1.分子と原子の立体ポテンシャルの研究
励起原子と分子の衝突イオン化反応における、部分イオン化断面積の衝突エネルギー依存性などの実験情報とイオン化過程のトラジェクトリ計算による解析を組み合わせ、励起原子と類似性の知られているアルカリ金属原子を用いた分子軌道計算結果を補正する手法の確立により、直線分子との様々な衝突方向における3次元的相互作用ポテンシャルを決定することが出来た。
2.有機分子の軌道反応性と電子構造
分子とヘリウムの励起原子の衝突に伴うペニングイオン化反応を用いて、分子内にハロゲン原子をもつ分子の軌道の反応性を、置換基どうしの分子内相互作用やバンドのスピン-軌道相互作用と関連づけて検討した。また、遷移金属を含む分子の電子構造を明らかにした。エタンの2つの炭素に置換基を持つ分子に対して、励起原子との相互作用がどちらの置換基に対して強いのかなど、化学反応性との関連について調べた。
3.高感度電子分光法による分子の衝突配向の研究
希ガスの励起原子による試料のイオン化の際に放出された電子を永久磁石とソレノイドによる磁気ボトル効果により捕集し、電子分光の高感度化を進めた。その結果、希ガスと共に吹き出した分子線中で、ベンゼンやアセトニトリルなどの分子が衝突配向によって特定の配向をとる確率が高くなっていることを、速度分解ペニングイオン化電子分光注を用いた反応ダイナミクスの研究から明らかにした。
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[Publications] N.Kishimoto, T.Horio, S.Maeda, K.Ohno: "Collision-energy-resolved Penning ionization electron spectroscopy of OCS with He^*(2^3S)metastable atoms"Chem.Phys.Lett.. 379・3-4. 332-339 (2003)
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[Publications] T.Horio, R.Maruyama, N.Kishimoto, K.Ohno: "A Crossed Molecular Beam Study on Collisional Ionization Dynamics of Acetonitrile and Benzene Molecules with He^*(2^3S)Metastable Atoms"Chem.Phys.Lett.. 384・1-3. 73-79 (2004)
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[Publications] S.X.Tian, N.Kishimoto, K.Ohno: "Two-Dimensional Penning Ionization Electron Spectroscopy of CH_2CII and CH_2ClCN"J.Phys.Chem.A. 107・4. 485-493 (2003)
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[Publications] S.X.Tian, N.Kishimoto, K.Ohno: "Spin-Orbit Coupling Effect and Intramolecular Orbital Interactions : Penning Ionization of CH_2BrCl, CHBrCl_2, CH_2BrCN by Colision with He^*(2^3S)Metastable Atoms"J.Phys.Chem.A. 107・13. 2137-2147 (2003)
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[Publications] S.Maeda, Y.Yamazaki, N.Kishimoto, K.Ohno: "An Overlap Expansion Method for Improving ab initio Model Potentials : Anisotropic Intermolcecular Potentials of N_2, CO, and C_2H_2 with He^*(2^3S)"J.Chem.Phys.. 120・2. 781-799 (2004)
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[Publications] K.Ohno: "Exterior Characteristics of Molecular Orbitals and Molecular Surfaces as Studied by Atomic Probes"Bull.Chem.Soc.Japan. (印刷中). (2004)
