| 研究課題/領域番号 |
12440156
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
楠 勲 東北大学, 科学計測研究所, 教授 (30025390)
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| 研究分担者 |
高岡 毅 東北大学, 科学計測研究所, 助手 (90261479)
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| キーワード | 表面反応 / 赤外分光 / 超音速分子線 / ニッケル / 運動エネルギー / 一酸化炭素 / 水素 / キセノン |
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| 研究概要 |
固体表面における気体分子の化学反応は、触媒化学、半導体デバイス作成など、実用面で非常に重要である。この表面反応に、気体分子の運動状態(並進、振動エネルギー、運動量、入射角度、入射方位)がどのように影響するのかを明らかにし、さらに気体分子の運動状態を制御することによって、表面反応を操る技術の開発を試みることが研究の目的である。平成12年度は、以下のような実績を得た。
1.実験装置の準備の完了
本研究では、気体分子の運動状態を制御することによって、表面反応を操る技術の開発を試みる。そこで設備として、気体分子運動状態を制御するための超音速分子線作成装置、および表面反応を追跡するための測定装置が必要である。超音速分子線作成装置は現有設備であるが、表面反応を追跡するために必要な高感度反射吸収赤外分光(FTIR)装置を購入し、真空装置への取り付け、超音速分子線作成装置との軸調整といった立ち上げ作業を完了した。
2.表面吸着種の反応に対する気体分子運動エネルギーの効果
超音速分子線の技術を用いて運動エネルギーを制御した気体分子が表面吸着種に及ぼす影響を明らかにすることを目指して実験を行った。ニッケル表面上の水素とCOの共吸着系にキセノン原子を照射するとCOの吸着位置の変化することが吸着分子の赤外吸収スペクトルをモニターすることによって明らかになった。キセノン原子との衝突によりCOが得たエネルギーは、COの脱離、解離、振動励起など様々なプロセスを引き起こすために消費される可能性があるが、COの拡散に利用されたために吸着位置が変化したと考えられる。
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