1990 年度実績報告書

電子伝導液体の磁気分光

研究課題

研究課題/領域番号	01470003
研究機関	北海道大学
研究代表者	中村義男北海道大学, 理学部, 教授 (70000809)
研究分担者	下川繁三北海道大学, 工学部, 助手 (70001302)
キーワード	ERS / NMR / 金属 / 溶媒和電子 / アミン
研究概要	通常のESRの測定が困難な高濃度の電子伝導性液体(例えば、アルカリ金属とアンモニア、アミンとの溶液)に対して、低磁場のESRを用いるために、本補助金により100MHz領域のESR装置を製作した。すなわち、RF増幅器、RF受信器、ロックイン増幅器、低周波発信器等を購入し、これを用いて分光器を組み立て、ラジオ波用のESR装置を作製した。磁場の発生には鉄芯磁石を用い、直流安定化電源で駆動した。初年度はオシロスコ-プ内蔵の掃引発信器を用いて、10〜120ガウスの磁場を掃引したが、本年度はこの磁場を部分的に掃引するように改造し、分解能をほぼ1桁あげることができた。磁場は2〜5kHzの低周波で変調してESR信号を観測した。次いで、ESRブロ-ブを低温度まで可変制御できるように作製し、-100℃〜+100℃までの温度範囲での測定ができるようにした。このプロ-ブを用いて、金属リチウムとメチルアミンの溶液の溶媒和電子のESRスペクトルと温度と、濃度による変化を測定した。得られたESRの微分波形を積分してその面積強度を求め、またスペクトルの半値幅を決めた。半値幅より求めた溶媒和電子の見掛けのTは0.1〜0.3μsの値をとり、温度および濃度の増加とともに増加した。溶液中の金属濃度と観測された電子スピン濃度との相関についても検討を加えた。金属濃度の増加、および温度の低下とのもにスビン対形成の傾向が見られた。これらのアルカリ金属ーアンモニア(アミン)系のESRの測定と並行して、液体半導体中の伝導電子スピンの観測のための準備として、いくつかの系の電子物性の測定を行った。またこれら全ての電子伝導性液体に対してNMRの測定を同時に行うことを今後の最大の課題としている。

研究成果

(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] S.Shimokawa and K.Shimokawa: "Determination of diffusion coefficient of organic liquids around the critical region by the nuclear spin echo method" Bulletin of Magnetic Resonance. 11. 393 (1989)
[文献書誌] J.Funaki,Y.Nakamura and S.Shimokawa: "NMR relaxation of ions in molten salt mixtures:Csー133 in the (LiーCs)NO_3 system" Journal of High Temperature Materials and Processes. 8. 225-229 (1989)
[文献書誌] Y.Yamamoto,E.Toyota and S.Shimokawa: "Cobalt(III) complexes with quadientate liquids IX.Highresolution solid state 13C CP/MAS NMR spectra of the salcylateー,carbonateー,dichloroー and dinitro cobalt(III) complexes" Bull.Chem.Soc.Japan. 62. 2714-2719 (1989)
[文献書誌] Y.Nakamura,M.Hiruta and H.Hashimoto: "Chemical modification of liquid semiconductors:The As_2Te_3ーTl and As_2Te_3ーBi systems" Journal of Nonーcyrstalline Solids. 117ー118. 289-292 (1990)
[文献書誌] S.Shimokawa,H.Maekawa E.Yamada,T.Maekawa Y.Nakamura and T.Yokokawa: "A high temperature(1200℃)probe for NMR experiments and its application to silicate melts" Chem.Letters. 617-620 (1990)
[文献書誌] T.Haraguchi,H.Matsui,S.Shimokowa,E.Yamada and Y.Nakamura: "Study of concentrated solutions of liqhium in methylamine by low field ESR measurements" Journal of Physical Chemistry. (1991)
[文献書誌] 下川繁三(共著): "ラップトップコンピュ-タによる科学計測入門" HFS出版, 222 (1989)

1990 年度 実績報告書

電子伝導液体の磁気分光

研究代表者

中村 義男 北海道大学, 理学部, 教授 (70000809)

研究成果

[文献書誌] S.Shimokawa and K.Shimokawa: "Determination of diffusion coefficient of organic liquids around the critical region by the nuclear spin echo method" Bulletin of Magnetic Resonance. 11. 393 (1989)

[文献書誌] J.Funaki,Y.Nakamura and S.Shimokawa: "NMR relaxation of ions in molten salt mixtures:Csー133 in the (LiーCs)NO_3 system" Journal of High Temperature Materials and Processes. 8. 225-229 (1989)

[文献書誌] Y.Yamamoto,E.Toyota and S.Shimokawa: "Cobalt(III) complexes with quadientate liquids IX.Highresolution solid state 13C CP/MAS NMR spectra of the salcylateー,carbonateー,dichloroー and dinitro cobalt(III) complexes" Bull.Chem.Soc.Japan. 62. 2714-2719 (1989)

[文献書誌] Y.Nakamura,M.Hiruta and H.Hashimoto: "Chemical modification of liquid semiconductors:The As_2Te_3ーTl and As_2Te_3ーBi systems" Journal of Nonーcyrstalline Solids. 117ー118. 289-292 (1990)

[文献書誌] S.Shimokawa,H.Maekawa E.Yamada,T.Maekawa Y.Nakamura and T.Yokokawa: "A high temperature(1200℃)probe for NMR experiments and its application to silicate melts" Chem.Letters. 617-620 (1990)

[文献書誌] T.Haraguchi,H.Matsui,S.Shimokowa,E.Yamada and Y.Nakamura: "Study of concentrated solutions of liqhium in methylamine by low field ESR measurements" Journal of Physical Chemistry. (1991)

[文献書誌] 下川 繁三(共著): "ラップトップコンピュ-タによる科学計測入門" HFS出版, 222 (1989)

1990 年度実績報告書

中村義男北海道大学, 理学部, 教授 (70000809)

[文献書誌] 下川繁三(共著): "ラップトップコンピュ-タによる科学計測入門" HFS出版, 222 (1989)