| 研究概要 |
放電フロー法をイオン源とするクラスターイオンビーム装置を世界に先駆けて開発し、熱エネルギー領域でのArN_2^+クラスターイオンと低級炭化水素,Kr,CO_2とのイオン-分子反応を質量分析法を用いて研究した。これより、クラスターイオンの自由イオンとは異なる特異な反応性を明らかにした。またこの装置をCO_2^+,CF_3^+と低級炭化水素、ベンゼン置換体を中心とする芳香族化合物とのイオン-分子反応にも適用し、クラスターイオンの生成素過程を検討した。例えばCO_2^+/CH_4,CF_3^+/C_2H_2,CF_3^+/PhX(X=C_2H,CN,OCH_3,COH,COCH_3,COOCH_3)反応でクラスターイオンが生成することを見いだした。
反応例:CF_3^++C_2H_2^+→CF_3C_2H_2^+(1)
さらに高圧放電フロー法を用いた希ガスヘテロクラスターイオンの電子構造に関する系統的研究を行った。Ar放電フロー、Kr放電フローでのKr,Xeの反応でArKr^+,KrXe^+の新規発光スペクトルを発見し、クラスターイオンの電子構造を決定した。また希ガス背圧をさらに上昇させることにより、HeAr_2^+のような希ガスヘテロトリマ-イオンのbound-free型の発光スペクトルの観測に成功した。これらの発光は、真空紫外領域での新規エキシマーレーザーとして使用できる可能性が強い。
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