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高励起・連続状態の関与する反応に関する理論的研究

研究課題

研究課題/領域番号 06219211
研究種目

重点領域研究

配分区分補助金
研究機関静岡大学

研究代表者

石田 俊正  静岡大学, 教養部, 助教授 (50212890)

研究期間 (年度) 1994
研究課題ステータス 完了 (1994年度)
配分額 *注記
900千円 (直接経費: 900千円)
1994年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード超励起状態 / ペニングイオン化 / 準安定状態 / H_2O / He / 断面積 / 超音速自由噴流
研究概要

第1種超励起状態の崩壊過程であるペニングイオン化は、種々の相で実験的研究がなされているが、共鳴エネルギー幅の計算が難しいこともあり、理論的研究は少ない。今年度は、準安定励起種として、He^*(2^1S)を用いた系
H_2O-He^*(2^1S)→H_2O^+(^2B_1,^2A_1,^2B_2)+He+e^-
について、量子化学計算、動力学計算を行い、He^*(2^3S)の系との比較を行った。
共鳴状態ポテンシャルはH_2Oの非共有電子対の領域で引力的で、H_2OのH側で斥力的であった。これは、He^*(2^3S)の場合と類似しているが、斥力領域が広く、引力井戸が深くなっているのが特徴である。井戸の深さV^*_<min>は約0.65eVであり、3重項の場合と比べ、約0.2eV大きかった。Γ_iも、3重項Heの場合と同じく、イオン化に関与する分子軌道の分布を反映したものになっている。
断面積を求めるために、2000本のトラジェクトリ計算を行い、速度依存性をH_2Oの回転温度T_<rot>=0,150,300Kで得た。トラジェクトリの解析のため、オパシティ関数を求めた。
T_<rot>=300Kの場合、断面積は低エネルギーで増加し、E=0.3eV以上では全断面積・部分断面積がいずれもほぼ一定か、わずかに減少した。この傾向は、He^*(2^3S)の場合とほぼ一致しているが、回転温度を下げたときの低エネルギーでの断面積の増加、^2A_1イオン化の比率の高まりは、三重項Heの場合に比べ、顕著でなかった。
オパシチ関数を比較すると、H_2O-He^*系のように異方性が強く、引力的、斥力的の両方の領域が現れる系については、そのどちらかが優勢であるかで、断面積の速度依存性が決まるが、その依存性は標的分子の回転の影響を大きく受け、回転温度が低いほど、引力的な領域の効果が強く現れるることが明らかになった。

報告書

(1件)
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (1件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (1件)

  • [文献書誌] T.Ishida: "An ab initio study on Penning ionization of a polyatomic target: H_2O-He^*(2^3S)" J.Chem.Phys.102. (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2018-06-07  

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