高励起分子の振動準位構造における階層性の探索

• 研究課題/領域番号: 05640560
• 研究種目: 一般研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 日本女子大学
• 研究代表者: 土屋 荘次 日本女子大学, 理学部, 教授 (40012322)
• 研究期間 (年度): 1993
• 研究課題ステータス: 完了 (1993年度)
• 配分額: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円); 1993年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
• キーワード: 振動高励起分子 / 振動準位の階層構造 / 分子内エネルギー移動

研究概要

多原子分子の量子準位構造を広いエネルギー範囲で求め、その階層的構造と分子内エネルギー移動との関連を追求することを研究目標とした。
(1)研究代表者の東京大学教養学部から本学への移動にともない一部の装置の利用を継続するとともに、レーザー誘起蛍光スペクトル測定のための信号処理システムを本補助金によって設置した。
(2)2酸化窒素分子を対象としてその振動量子準位を16600cm^<-1>から25130cm^<-1>までの広いエネルギー範囲で測定した。そのために、超音速ジェットで、ほとんどすべての分子が回転基底状態に分布する状態を実現し、観測されるスペクトル線を励起振電準位への遷移と解釈できるようにした。
(3)準位の階層性を明らかにするために、いろいろなエネルギー幅の関数でスペクトルの畳み込みを行った。その結果、第一の階層構造として変角振動の'feature'状態を見い出した。
(4)階層構造は、分子内エネルギー移動が段階的に進行することを反映したものである。
2酸化窒素の励起状態では、まず第一に電子励起状態^2B_2の変角振動より非調和共鳴による伸縮振動へエネルギー移動が起こり、次に、振電相互作用によって電子基底状態^2A_1の振動高励起状態に最終的に移動する。また、各量子準位では、基準モードの寄与が統計的なものとなっていることをいろいろな統計法によって明らかにした。