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薄膜系におけるインプランテーションによる化学反応促進機構の検証

研究課題

研究課題/領域番号 03453045
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 無機・錯塩・放射化学
研究機関東北大学

研究代表者

吉原 賢二  東北大学, 理学部, 教授 (90004423)

研究期間 (年度) 1991 – 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
1992年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1991年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
キーワードインプランテーション反応 / ホットアトム反応 / βジケトン錯体 / メタロセン / 衝突カスケード模型 / 置換反応収率 / エネルギー依存性 / 高圧高温パルス / インプランテ-ション / 薄膜系反応 / 収率・エネルギ-関数 / 収率飽和エネルギ- / 収率増大効果 / ロジウム・アセチルアセトン錯体 / パラジウム反跳源
研究概要

インプランテーションによる化学反応を系統的に研究し、従来イオンインプランテーションがホットアトム化学反応のシミュレーションとして有意義であるという常識をくつがえす新規な結果が得られ、それを確認することができた、また核反応反跳インプランテーションはイオン・インプランテーションよりも照射線量が少なく、局部的なダメージが軽微であるため、詳しい反応機構を研究するには核反応反跳インプランテーションによる方が有利であることも明らかにした。
本研究ではβジケント金属錯体におけるインプランテーション反応の反応機構を中心としてつぎのような結果が得られた。
1)インプランテーションの化学反応は低エネルギー側ではホットアトムの反応と類似しているが、高エネルギー側ではホットアトムの反応とは非常に異なる反応様式を示す。すなわちインプランテーション反応ーとくに置換反応収率はエネルギーの増加とともに、2段階的に増加する。
2)高エネルギー側のインプランテーション反応機構は「衝突カスケード模型」によって説明され、収率はエネルギーに対して変曲点のある曲線となる。この曲線は核阻止能、反応効率、距離減表項等を考慮して積分することによって定式化され、理論値が実験値をよく説明することがわかった。
3)衝突カスケードによる高圧・高温パルスがインプラント原子に作用するという仮説の妥当性を験証し、それが衝撃波作用と似た様相を示していることを記述できた。
なおβジケトン錯体以外ではメタロセンについて研究し、反応促進が認められること、促進の程度は軽微であること、それが分子の構造効果として説明されることを論じた。

報告書

(3件)
  • 1992 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (19件)

  • [文献書誌] 吉原 賢二: "Highly enhanced chemical reactivity by solid surface impact in some4metal acetylacetonates" Shock Waves(Proc.18th International Symposiwm on Shock Waves). 2. 753-758 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 新海 裕美子: "Reaction of Recoil-implanted tritium with stilbene and Benzoin Using a Thin Film Technigke" Rediochimica Acta. 57. 131-135 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 宮川 篤: "A thin film technique applied to detect striking contrast of chemical reaction of recoil-impplantad atons to hot atom reaction inside solid systems" Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. B65. 452-455 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 吉原 賢二: "A new recoil implantation reaction model involving collision cascade enhancement and intra-cage displacement in metal β-diketonates" Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry,Articles. (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 吉原 賢二(編集): "Handbook of Hot Atom Chemistry" Kodansha-VCH, 702 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 吉原 賢二(編集:田畑 米穂): "Handbook of Radiation Chemistry" CRC-Press, -1200 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yoshihara et al.: "Highly enhanced chemical reactivity by solid surface impact in some metal acetylacetonates" Shock Waves. 2. 753-758 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Shinkai et al.: "Reactions of recoil-implanted tritium with stilbene and benzoin using a thin film technique" Radiochim. Acta. 57. 131-135 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Miyakawa et al.: "A thin film technique applied to detect striking contrast of chemical reaction of recoil-implanted atoms to hot atom reaction inside solid systems" Nucl. Instrum. Methods. B65. 452-455 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yoshihara et al.: "A new recoil implantation reaction model involving collision cascade enhancement and intracage displacement in metal beta-diketonates" J. Radioanal. Nucl. Chem.(1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 吉原 賢二: "Highly enhanced chemical reactivity by solid surーface impact in some metal acetylacatonates" Shock Waves (Proc.18th International symposium on Shock Waves). 2. 753-758 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 新海 裕美子: "Reactions of Racoilーimplanted tritium with stilbene and benzoin using a thin film technique" Radio chimica Acta. 57. 131-135 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 宮川 篤: "A thin film technique applied to de tect striking contrast of chemical reaction of recoilーimplanted atoms to hot atom reaction inside solid systems" Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. B65. 452-455 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 吉原 賢二: "A new recoil implantation reaction model in wolving collision cascade enhancement and intraーcage displacement in metal βーdiketonates" Journal of Radio an elytical and Nuclear Chemistry,Articles. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 吉原 賢二(編集): "Handbook of Hot atom Chemistry" KodanshaーVCH, 702 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 吉原 賢二(編集:四畑米穂): "Handbook of Radiation Chemistry" CRCーPress, -1200 (1991)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 宮川 篤: "Energy Dependence of the Formation Yield of ^<51>Cr(acac)_3 in Recoil Implanta tion Using a thin Film Technighe" Radiochimica Acta. 48. 11-15 (1989)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 関根 勉: "Comparison of Implantation Reactions urith Hor Atoms Reactions in Geometrical and Optical Isomers of Metal βーDiketonates" Radiochimica Acta. 55. 71-77 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 関根 勉: "Parent Type chemical Species Formed by Recoil Implantation Reaction in Tris(βーDiketonato)Metal(III)" Radiochimica Acta. 55. 65-69 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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