気相素反応過程におよぼす外部磁場の効果

• 研究課題/領域番号: 01540497
• 研究種目: 一般研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 分析・地球化学
• 研究機関: 岡崎国立共同研究機構
• 研究代表者: 住谷 實 岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所・電子構造研究系, 助手 (20201585)
• 研究期間 (年度): 1989
• 研究課題ステータス: 完了 (1989年度)
• 配分額: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円); 1989年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
• キーワード: NO励起状態 / B^2π状態 / β発光帯 / 外部磁場効果 / 磁場効果の反応依存性

研究概要

本年度は、NOの励起状態からの発光に対する外部磁場の効果について、光子計数法及びロックイン増幅器を用いて調べた。窒素と酸素のマイクロ波放電で生成するNOの励起状態のうち、B^2π状態のv=0準位からの蛍光は大きな磁場による消光(蛍光強度は8kGで約15%になる)が観測された。v=2準位からの発光に対しては、約20%の増大が観測され、またv=4準位からの発光に対しては外部磁場の影響を認めることはできなかった。さらに種々の反応で生成したNOのB状態に対して外部磁場効果を調べた。v=2からの発光にたいし磁場効果に反応依存性が観測された。他の準位からの発光に対しては反応依存性は観測されなかった。この結果はNOの生成機構と、B状態及びその近傍にある四重項状態a^4πおよびb^4Z状態のエネルギ-準位の回転量子数依存性を調べることにより理解された。すなわちB状態の振動準位が、a状態と相互作用する準位にあるときは磁場による蛍光の消光が観測され、a、bいずれの状態とも相互作用しないときには磁場効果は観測されない。またb状態と相互作用するときは反応に依存する。すなわち、窒素と酸素の放電で生成する場合のようにb状態を経てB状態が生成する場合には、外部磁場により項間交差が促進され、その結果B状態の生成が促進されることが分かった。これは外部磁場による反応の促進の例の一つである。
この他に、NO_2、NH,CH等の簡単な分子の外部磁場効果についてレ-ザ-誘起蛍光法とボックスカ-積分器を使用して研究した。CHのA^2Δ状態からの発光に約10%の磁場効果が観測された。今後この磁場効果の機構の解明とN_2あるいはCOの真空紫外の発光に対する磁場効果を調べる予定であり、分子の素過程に対する外部磁場の影響が解明できるものと期待している。