気相光解離反応の外部磁場効果への多光子イオン化法の応用

• 研究課題/領域番号: 06640671
• 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: 常葉学園大学
• 研究代表者: 鈴木 薫 常葉学園大学, 外国語学部, 教授 (30111579)
• 研究期間 (年度): 1994
• 研究課題ステータス: 完了 (1994年度)
• 配分額: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円); 1994年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
• キーワード: 外部磁場効果 / 光解離過程 / 共鳴多光子イオン化法 / レーザー誘起けい光法 / 磁場消光

研究概要

光解離反応過程における外部磁場効果を観測する目的で、共鳴多光子イオン化(REMPI)法とレーザー誘起けい光(LIF)法を併用して解離生成物をモニターすることを試みた。まず、真空チェンバー内で、磁場中に挿入した電極に十分に強い電場をかけてREMPIで生成したイオンを測定し、光解離生成物をモニターする装置を製作した。NOの磁場消光が観測されている系でNOのREMPIシグナルの外部磁場依存性を予備実験として行った。(この実験は分子科学研究所小林敬道助手(現在、無機材質研究所)の援助を受けた。)その結果、観測したイオン電流は磁場強度と試料ガス圧との複雑な関数となった。このことは、REMPIで生成したイオンと試料ガスとの反応が無視できないことを示しており、直接には外部磁場効果を正確に反映してはいないことがわかった。今回観測された生成イオンの二次反応を避けるめには、反応生成物のサンプリングを行い、低圧で磁場フリーの領域でのREMPIを試みることが必要であると思われる。
SO_2の光解離反応の外部磁場効果に関しては、解離生成物である0原子をREMPI法でモニターする方法とSOラジカルをLIF法で観測する方法がある。今回はREMPI法の有効性をチェックする対照実験としてLIF法による実験を行った。しかし、今のところ既知のけい光の磁場消光に対応する大きな磁場効果は確認できていない。ただし、わずかな磁場効果が観測されている可能性は否定できないので、現在詳細な解析を継続中である。その磁場効果が観測されにくかった理由の一つは、親分子の強いけい光がSOのモニターを妨害しているためである。そこで、分子ジェットにより親分子からの発光による妨害を避ける実験を計画中である。