| 研究課題/領域番号 |
02452083
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
物理計測・光学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
清水 忠雄 東京大学, 理学部, 教授 (90011668)
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| 研究分担者 |
久世 宏明 静岡大学, 教養部, 助教授 (00169997)
立川 真樹 東京大学, 理学部, 助手 (60201612)
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| 研究期間 (年度) |
1990 – 1991
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| 研究課題ステータス |
完了 (1991年度)
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| 配分額 *注記 |
6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
1991年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1990年度: 5,700千円 (直接経費: 5,700千円)
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| キーワード | エバネッセント波分光 / 表面散乱 / 超音速分子線 / 二重共鳴分光 / レ-ザ-シュタルク分光 / アンモニア分子 / 双極子遷移 |
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| 研究概要 |
固体表面に散乱された分子、及び固体表面近傍の分子のスペクトルを測定し、気相分子と固体表面間の相互作用の特性を明らかにするために、超音速分子線を用いた二重共鳴分光とエバネッセント波分光を行った。超音速分子線と赤外二重共鳴分光法を用いることによって、始状態と終状態を振動回転状態まで高分解能に指定した衝突誘起遷移の確率を測定することができる。本研究ではまず、二重共鳴法の有効性を確認するための予備実験として、無極性分子を標的として、双極子四極子相互作用に支配されるNH_3の回転遷移のstateーtoーstate断面積を測定した。測出結果は、衝突理論による計算と非常によく一致しており、本実験・解析法の正当性が裏付けられた。そこで、更にこれを固体表面に散乱されたNH_3分子の内部状態変化の測定に応用した。固体試料としては、ガラス及びAu,Al等の金属を用いた。その結果、金属表面との衝突誘起遷移では、NH_3分子同士の衝突にみられる双極子遷移の選択則が崩れており、hard collisionに似た傾向を示すのに対し、ガラス表面との衝突遷移では双極子遷移の選択則がかなり優勢に効いているという興味深い事実が明らかになった。
一方、エバネッセント波を用いたレ-ザ-分光装置を開発し、NaCl表面近傍のNH_3分子の振動回転スペクトルを観測した。その結果、表面付近の分子の吸収スペクトルは、気相分子のそれと比べて約1.5倍広がっており、線幅は固体表面温度の1/2乗にすることが明らかになった。幅が広がる原因として、表面との衝突による位相緩和の影響などが検討されている。
今後本研究に基づいて、分子線分光法とエバネッセント波分光法を同時に組み合わせたレ-ザ-分光装置を製作し、衝突散乱過程の更に詳細なデ-タを得ることができると期待される。
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