研究概要 |
1)外部共振器中に2倍波発生用結晶を挿入し、36000〜48000cm^<-1>で、線幅が0.0001cm^<-1>以下で数cm^<-1>を連続波数自動掃引可能な高出力・強制安定化した波長自動掃引可能な紫外レーザーシステムを開発・製作した。 2)トランス-グリオキザールのA ^1A_u(nπ^*)状態は、準位間摂動は無いとされていたが、我々はa ^3A_u(nπ^*)状態との準位間相互作用を証明するエネルギーシフトと超微細構造を示す強度の弱いスペクトル線を観測した。^1A_u(nπ^*)と^3A_u(nπ^*)との相互作用は小さい(El-Sayed則)ので^1A_u(nπ^*)と1 ^1B_u(ππ^*)との混合、^1B_u(ππ^*)と^3A_u(nπ^*)とのスピン相互作用が必要とされている。本研究で超伝導磁石(6T)のボーア内にドップラーフリー2光子吸収分光用光共振器を設置し、A ^1A_u(v_7=1,JK)←X ^1A_g遷移のゼーマン分裂の量子数JとK依存性を調べ、従来の手法では観測出来なかった分子の量子化状態・準位間相互作用を明確にした。 3)ベンゼンのS_1 ^1B_<2u>(ππ^*),T_2 ^3E_<1u>(ππ^*),T_1 ^3B_<1u>(ππ^*)状態は、それぞれ38085,36947,29657cm^<-1>なる電子エネルギーを持ち、S_1 ^1B_<2u>状態は基底振動状態からの発光量子収率が0.22であり、S_1 ^1B_<2u>からT_1 ^3B_<1u>への項間交差(intersystem crossing)が生じているとされている。^1B_<2u>(ππ^*)と^3B_<1u>(ππ^*)状態間のスピン-軌道相互作用は小さいので種々の提案がなされているが、実験的な確証は得られていない。ドップラーフリー2光子吸収分光法、レーザー光・分子線交差型サブドップラー分光法によるスペクトルを測定し、その外部磁場による影響の量子数v, J, K依存性を調べることにより、一重項-三重項相互作用に関する詳細な知見を得て、分子内無輻射遷移、分子内エネルギー移動はS_1状態における振動・回転相互作用を経て生ずることを明確にした。
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