クラスターのペニング電子・光電子分光

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03403004
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 大野 公一 東北大学, 理学部, 教授 (60012499)
• 研究分担者: 山門 英雄 東北大学, 理学部, 助手 (30242035)
• キーワード: ペニング電子分光 / 光電子分光 / クラスター / イオン化 / 励起原子

研究概要

本研究では、ペニング電子分光を新たな観点から発展させ、(1)速度分解(衝突エネルギー分解)ペニング電子分光(CERPIES)の開発、(2)ペニングイオン化部分断面積の衝突エネルギー依存性測定法(CEDPICS)の開発を行い、さらに、両者を併せて効率よく測定する(3)2次元ペニング電子分光(2DPIES)の開発、(4)時間相関法によるペニング電子分光(TCPIES)の開発、および、ペニング電子分光に適したクラスター試料作成法としてレーザー脱着法によるペニング電子分光(LDPIES)の開発を進めてきた。
本研究の最終年度である平成6年度は、以上のうち、とくに、2DPIES、TCPIES、およびLDPIESの開発を進め、それぞれ、具体的な成果を得るに至った。
(2DPIES)民間電子計測機器メーカーに特注していた信号処理システムが約1年遅れで完成し、2DPIESの本格測定を、世界に先駆けて開始した。
(TCPIES)時間相関法による飛行時間型速度分解ペニング電子分光を開発し、従来の単一スリット型と比べて、約数十倍の信号検出効率の向上を達成した。
(LDPIES)揮発性の低い固体試料をレーザー脱着法で気化し、短時間(約数分)で気体のPIES測定ができるようになった。この手法の利点は、気化が短時間であるため測定時間が短縮(従来の電熱加熱型と比べて約数十分の一)できるほか、窓からレーザー光を導入できるため加熱用ヒーターなどと比べて真空槽内の装備が簡単であり、必要な試料の量を(百分の一以下に)節約でき、熱分解しにくいなどの利点がある。
なお、本年度には、代表者、分担者とも、研究機関が東京大学教養学部から東北大学理学部に移動したため、研究経費の交付が遅れ、また、研究機器および研究資料の移動と、研究機器の分解・再組立・再調整に多大な時間を要した。このため、研究成果のとりまとめと公表は、当初の予定より遅れている。このため投稿中の論文が7報ある。

研究成果

• [文献書誌] Tomohide Takami: "Collision Energy Resolved Penning Ionization.Electron Spectra of Unsaturated Hydrocarbons with He^*2^3S Metastable Atoms" Journal of Chemical Physics. 96. 6523-6530 (1992)
• [文献書誌] Shoji Fujisawa: "Penning Ionization Electron Spectroscopy of Dichloro- and Trichlorotoluenes" Journal of Physical Chemistry. 96. 6199-6203 (1992)
• [文献書誌] Tibor Pasinszki: "Penning Ionization of CH_3SCN,CH_3NCO,and CH_3NCS by Collision with He^*(2^3S) Metastable Atoms" Journal of Physical Chemistry. 97. 12718-12724 (1993)
• [文献書誌] Koichi Ohno: "Interaction Energy Contours of Molecules as Probed by a Test Atom" Proceedings of Indian Academy of Sciences(chemical sciences). 106. 327-337 (1994)
• [文献書誌] Koichi Ohno: "Theoretical Models of Chemical Bonding Part3. Molecular Spectroscopy,Electronic Structure and Intramolecular Interactions" Springer Verlag, :35 (1991)