研究課題
基盤研究(C)
我々は軟X線を分子のためのナイフとして用い、内殻励起後のサイト選択的解離に基づいて、分子から原子や原子団の切り取りを行うことを目的として研究を行った。軟X線励起の電子-イオン同時計数法、表面・凝縮相用の光電子-オージェ電子同時計数法などを用いて、周辺の環境が異なる2個のケイ素原子を含む分子(例えば、F_3SiCH_2CH_2Si(CH_3)_3)、N_2O、温室効果を示すCF_3SF_5、蟻酸二量体(HCOOH)_2などの各種内殻励起後のサイト選択的解離の実験を行い、サイト選択性が明瞭に現れる条件を求め、実験結果をab initio分子軌道法などを用いて解釈することを試み、その結果に基づいて、内殻励起を分子のためのナイフとして用いる方法を追求じた。特に、F_3SiCH_2CH_2Si(CH_3)_3気体のSi2p光イオン化後のサイト選択的解離については光電子(オージェ電子)-光イオン-光イオン三重同時計数溝を用いて、生成するイオンペアのサイト依存性やオージェ終状態依存性を明らかにした。さらに、オージェ終状態の電子配置やサイト澤択的オージェスペクトルをab initio分子軌道法などを用いて求め、実験結果と比較した。イオンペアはイオン化サイト付近の解離によって生成し、サイト選択性はほぼ100%であった。また、オージェ終状態の余剰エネルギーが増加したり、イオン化サイト付近の振動自由度が低くて余剰エネルギーを十分消費できないときには、イオン化サイト付近のみならず分子全体に解離が広がることが分かった。F_3SiCH_2CH_2Si(CH_3)_3は、Si2p光イオン化によって気相でも凝縮相でも顕著なサイト選択的解離を示したが、Sils光イオン化ではその選択性は減少した。また、N_2Oのようにサイトを直接結合させた分子ではサイト選択性は無視できる程度であづた。
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