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2008 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)

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
研究概要

(1)レーザーで生成されたプラズマから放出される光を,それぞれ分光器を備えた二つのビームラインを経由して,波長36〜108nmおよび4〜108nmの範囲の任意の二つの波長の真空紫外光を試料に同時照射できる光源を完成した.本光源からのパルス光の時間幅は10ns,1パルスあたりの光子数は百万〜一億に達っし,吸着系から光励起脱離してくるイオン種の飛行時間法による質量分析において十分な分解能と信号強度が得られた.
(2)低温ヘリウムガスフロー型のクライオスタットに取り付けた銅下地表面に希ガス固体膜を準備しその表面上の水とメタンの共吸着系からの光励起脱離イオンを観測した.種々の構成をとる水-メタン複合クラスターイオンが観測された。この脱離にもっとも寄与するのは,それぞれの分子の光直接イオン化ではなく,希ガス原子の直接二重電離を経由した下地-吸着分子間の電荷移動によるイオン化過程であることが明らかになった.
(3)共通の母クラスター(例えば水とメタンそれぞれ一分子からなるクラスター)からの脱離でも,どちらの分子が下地を経由してイオン化されるかによって,脱離するクラスターイオンの構成が変化することが明らかになった.二波長励起の実験手法(脱離過程と特定分子のイオン化を独立して制御する)により,この機構を解明しようと試みているものの,上記の(2)に述べた下地の強い影響に隠されて,まだ明らかになっていない.下地の励起を経ず,二波長ともクラスターの直接励起にチューニングして行う実験手法の開拓が課題となっており,現在進行中である.

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2008 その他

すべて 学会発表 (2件) 備考 (1件)

  • [学会発表] Photon-stimulated desorption of water-methane complex clusters on the rare gas solid surface2008

    • 著者名/発表者名
      T. Ide, T. Shimizu, T. Miura, I. Arakawa
    • 学会等名
      4th Vacuum and Surface Sciences Conferences of Asia and Australia
    • 発表場所
      Kunibiki Messe Matsue, Japan
    • 年月日
      2008-10-29
  • [学会発表] Water subnanoclusters on the surface of rare gas solid : photodesorption and photociemistry2008

    • 著者名/発表者名
      I. Arakawa, T. Ide, T. Miura
    • 学会等名
      Faraday Discussion 141 : Water - from interfaces to the bulk
    • 発表場所
      Heriot-Watt University, Edinburgh, UK
    • 年月日
      2008-08-27
  • [備考]

    • URL

      http://www-cc.gakushuin.ac.jp/%7E20011223/lab/index.html

URL: 

公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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