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2006 年度 実績報告書

レーザプラズマ真空紫外光源を励起源とする水クラスターの複合電子励起過程の研究

研究課題

研究課題/領域番号 17360023
研究機関学習院大学

研究代表者

荒川 一郎  学習院大学, 理学部, 教授 (30125976)

研究分担者 立花 隆行  学習院大学, 理学部, 客員研究員 (90449306)
キーワード表面・界面物性 / 原子・分子物理 / 放射線,X線,粒子線 / 分子性固体 / 光物性 / 電子遷移誘起脱離 / 水クラスター
研究概要

本研究の目的は,レーザープラズマ真空紫外光源(LPLS)から出射されるエネルギーの異なる二つの光子束により,クラスター系に同時に複合した電子励起状態を生成してその反応過程を探る新しい分光法を開発することである.この手法を用いて,まだ明らかでない部分の多い水/希ガス固体吸着系からの水クラスターイオンの電子遷移誘起脱離の機構,さらに水クラスターに異種の分子が取り込まれた分子集団(ヘテロクラスター)で起こる種々の反応を実験的に研究するための新しい手法を開発する.
平成18年度は,すでに稼働しているLPLS装置の性能強化と増設する新しい独立したビームラインの製作を進めた.計画当初は,Nd-YAGレーザーは最新機種に更新する予定であったが,製造元と協議している内に,現在使用しているレーザーの基本性能を決めている発振ロッドが非常に質の良いものであることが判明し,その周辺部品を交換することで新機種よりも高い性能を維持できるとの判断により,部品交換とオーバーホールを施した.
これらの装置の設計・製作と並行して,現有のLPLSと実験装置を用いて単色光励起による水と有機分子のヘテロクラスターの光励起脱離実験を行った.飛行時間法によって脱離するイオンの質量分析を行い,その入射光子エネルギー依存性.クラスターのサイズ分布,脱離するときの初期運動エネルギーを測定した.水,メタン,およびその複合クラスターでは,H_3O^+もしくはCH_3^+の付加したクラスターイオンが特異的に安定であることを明らかにした.また,エタンあるいはメタノールが親分子と考えられるフラグメントイオンの存在を確認した.これは真空紫外光によって水クラスター上での合成反応が誘起された結果と考えている.

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2006

すべて 雑誌論文 (4件)

  • [雑誌論文] Desorption of water cluster ion from the surface of solid rare gases2006

    • 著者名/発表者名
      T.Tachibana
    • 雑誌名

      Low Temperature Physics 32

      ページ: 1092

  • [雑誌論文] 希ガス固体表面における電子遷移誘起脱離2006

    • 著者名/発表者名
      荒川 一郎
    • 雑誌名

      真空 49

      ページ: 593

  • [雑誌論文] Exciton induced photodesorption in rare gas solids2006

    • 著者名/発表者名
      T.Hirayama
    • 雑誌名

      Journal of Physics; Condenced Matter 18

      ページ: S1563

  • [雑誌論文] The comparative study of two dimensional condensation of Xe and Kr physisorbed on Ag(111) and Ag(100)2006

    • 著者名/発表者名
      A.Tosaka
    • 雑誌名

      Surface Science 600

      ページ: 1071

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2021-12-14  

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