| 研究概要 |
平成3年度は、Xeによる励起一重頃状態の亜鉛原子(^1P_1)の項間交差過程および励起三重頃状態(^3P_J)の同多重度内遷移過程について研究した。まず、項間交差の速度定数を一重頃状態と三重頃状態からの発光強度の比から決定した。また、三重頃状態の全角運動量量子数の初期分布をポンプ-プローブ法で決定した。実験の結果、共鳴条件下で^3P_<2,1,0>状態が生成する過程の断面積はそれぞれ3.4x10^<-16>cm^2、0.4x10^<-16>cm^2、および0.0x10^<-16>cm^2以下と求まった。この生成比は励起光の波長を少し共鳴条件からずらした条件下でも変化しなかった。同多重度内遷移の断面積は10^<-18>cm^2のオーダーであった。これらの結果から、^1P_1に相関するC^1Π_1状態と^3P_2に相関するc^3Σ_1状態のポテンシャルが交差するのに対して、C^1Π_1状態と^3P^1や^3P_0に相関する状態のポテンシャルが交差しないことが示唆される。これらの結果は分光学的に決定されたポテンシャルを仮定した量子力学的緊密結合法による計算結果とよく一致した。
平成4年度は、励起状態の亜鉛とメタンや水との反応によって生成するZnHやOHの初期分布を決定した。水の場合、v=3までのZnHが検出された。振動が基底状態のZnHの回転分布は量子数の増加とともに量子数30程度まで増加した。OHの回転分布は約1100Kのボルツマン分布で近似でき、振動励起されたものは検出できなかった。これは、亜鉛が水のOH結合に挿入するのではなく、Hを引き抜く形で反応が進行することを示している。メタンの場合、振動が基底状態のZnHの回転分布は量子数16をピークとするものであった。初期振動分布は、v=0:v=1:v=2:v=3が10:6:3:1であった。これらの状態分布は、統計分布に近い。このことから、メタンとの反応では長寿命の中間状態が存在すると考えられる。
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