| 研究概要 |
前年度に製作した極低温冷却システムおよび光電子分光装置を用い、9Kでシリコンおよび銅単結晶表面に吸着した窒素分子およびメタン分子にkeV領域のヘリウムイオンを照射し脱離イオンを測定した。1keV He^+イオンを多層吸着した窒素分子に照射すると、n=40近くまでの巨大なクラスターイオンが脱離することを確認した。一方、吸着層が数層以下の薄膜ではクラスターの脱離は起こらず、窒素分子が分解した原子イオン(N^+)のみが脱離した。脱離する窒素クラスターイオンの強度分布の吸着層数依存性を解析した結果、クラスターイオンは、原子核の衝突による運動エネルギー付与の効果よりむしろ、高密度の電子励起により生成することを明らかにした。同様の実験を吸着メタンについても行った結果、二重結合(C=C)を含む多くのクラスターイオンが脱離することを見出した。クラスターイオンの脱離は窒素分子の場合と同様に、高密度の電子励起効果で説明できることがわかった。
研究成果は次の学会などで発表した。
1)Surface chemical reaction in condensed N_2, CO_2, CH_4 and their mixtures under high-density electronic excitation
Y.Baba, T.Sekiguchi, I.Shimoyama and N.Hirao
ECOSS-24 (The24th European Conference on Surface Science)、2006年9月(パリ)
2)イオン照射による極低温吸着分子からのクラスターイオン生成
成田あゆみ、本田充紀、平尾法恵、馬場祐治、矢板毅
日本化学会関東支部茨城地区研究交流会、2006年11月(日立)
3)イオン照射による極低温吸着分子からのクラスターイオン脱離
成田あゆみ、本田充紀、平尾法恵、馬場祐治、矢板毅
日本化学会第87春季年会、2007年3月(吹田)
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