| 研究概要 |
イオン種は溶液中では溶媒和により特有の構造と反応性を示す。陽イオンはH_3O^+(H_2O)_nのように溶媒和したイオンとして存在する。陰イオンはOH^-(H_2O)_n.のように溶媒和した陰イオンとして存在する場合もあるが、無極性溶媒や極性溶媒でも多くめ場合は溶媒和電子の形で存在すると考えられる。これらの構造と物性の研究はまだ未開拓の分野であり液相中の化学反応解明の上で極めて重要である。本研究では前期解離分光法や電子脱離分光法と高分解能分光法を組み合わせイオン錯体や溶媒和電子の分子構造決定手法を開拓する。
平成22年度は、平成21年度に特殊改造したANELVA AQA-360四極子型質量分析計、超音速分子線、電子衝撃イオン源を組み合わせて製作したイオンビーム前期解離分光装置の真空およびイオン検出の初期テストを行った。さらに陰イオンおよび陰イオン錯体(溶媒和イオン)を効率よく生成するため、エレクトロスプレーイオン源や熱電子付着イオン源を設計・製作した。また平行して、近赤外分光装置を製作した。600nm-1550nmで出力5-20mWの様々な波長のシングルモード近赤外レーザーを用いて観測可能である。現在、イオンの生成効率が高くなるようにイオン源やスキマーを改良中である。イオン源の改良が済み次第、高分解能分光法による観測を行う予定である。陽イオン錯体はOH,NH,CHの2倍音や3倍音を近赤外レーザーで励起し前期解離させて質量分析計で検出する。陰イオンおよび陰イオン錯体や溶媒和電子の検出には電子脱離分光法を用いる。Ar-H_3O^+などの陽イオン,0H^-などの陰イオンを用いて初期テストを行い、その後、(H_2O)_n^-などの溶媒和電子について本格的な分光実験に移る予定である。
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