交差分子線法によるエキシマー生成の素過程と緩和の研究

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62460038
• Research Institution: INSTITUTE FOR LASER SCIENCE, THE UNIVERSITY OF ELECTRO-COMMUNICATIONS
• Principal Investigator: 宅間 宏 電気通信大学, 新形レーザー研究センター, 教授 (70012200)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 狩野 覚 日本アイビーエム, 東京基礎研究所, 主任研究部員 (30107700)
• Keywords: エキシマー / 分子ビーム / 衝突 / サブライザル分布 / KrF

Research Abstract

新たに導入した多チャンネル光検出器(昨年度購入分)により、エキシマーからの発光を検出する限界が飛躍的に上がった。これを用いて、交差ビーム法の利点を最大限に活用し、生成したエキシマーが全く衝突緩和を経験することなく放出した光を観測できるよう、実験装置を改良した。特に分子ビーム源、電子励起部、ビーム交差部を抜本的に設計変更し、極めて信頼度の高いデーターを得ることができるようになった。
この新しい実験装置により得られたデーターと、これまでの予備的な段階のデーターを比較検討の結果、当初の計画を見直し、エキシマー生成直後の分布のモニターとその解析の信頼度を挙げることが必須であるとの結論に達してので、本年度は基礎実験に専念した。
実験は、Kr^*+F_2の反応について特に注意深く行われた。データーの解析から得られた結論は、次のようにまとめられる:
(1)反応で発生するエネルギーはKrFの振動自由度に流入しやすい。
(2)上記の状況をサブライザル分布で表現することは必ずしも適当でない。
(3)Kn^*とF_2の衝突を古典力学的に扱うと、KrF初期分布を理解することができる。
以上、準安定状態のKr^*とハロゲン分子F_2の衝突においては、断面積が大きく、遠方から反応が開始すること、および安定な反応中間生成物ができないことから、「古典的な粒子が保存則に従って運動する」モデルが、この衝突現象を理解する上で適当であると結論された。
当初の研究目的としては、レーザーの効率や励起分子・イオンとの反応等を含む広い対象を予定していたが、基礎データーの確定こそが最も重要であり、他の発展もその上に築かれる事を考慮し、計画を一部変更したことを御了承いただきたい。