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2014 年度 実績報告書

クラスターのペニング電子分光と多重イオン反射画像観測

研究課題

研究課題/領域番号 25620010
研究機関電気通信大学

研究代表者

山北 佳宏  電気通信大学, 情報理工学(系)研究科, 准教授 (30272008)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワードクラスター / ペニング電子分光 / 光電子分光 / 多環芳香族炭化水素 / 質量分析 / 画像観測
研究実績の概要

1.質量選別光解離画像観測
マグネシウム(Mg)、チタン(Ti)、サマリウム(Sm)、エルビウム(Er)の4種の金属にアセトンやアルゴンが配位したクラスターをレーザー蒸発法で生成し、リフレクトロンで観測した質量スペクトルと量子化学計算により構造の安定性を明らかにした。MgとTiでは4分子のアセトンで配位していることが分かり、配位数が5以上のクラスターでは、アセトンが水素結合することが分かった。これに対しSmとErを含むクラスターでは、配位数40を超えるクラスターが観測された。これらの系の質量スペクトルでは、配位数が12から13になるときにピークの強度がわずかに小さくなる傾向が見出された。また、ここで用いた装置では、クラスターイオンを質量選別し266または355nmのレーザー光を照射したときの光解離反応を画像として観測できるようにした。平成26年度は特に解離レーザーの整備と画像観測装置の調整を行った。
2.ペニング電子分光
磁気ボトル効果を有する不均一磁場中で阻止電場を用い、HeI共鳴線を用いた光電子分光ならびに、He(23S)のペニング電子分光(PIES)を測定できるようにした。アルゴンのスペクトルから分解能はおよそ185 meVと決定された。PIESの実測と量子化学計算により、セレノアニソールの分子内回転は平面構造が安定であることを明らかにした。測定されたペニングイオン化断面積は、分子軌道の外側にはりだした電子密度で理解することができたが、ベンゼンの場合に比べてπ軌道に由来するバンドの強度が小さいことを見出した。
3.共鳴多光子イオン化分光 (REMPI)
セレノアニソールの分子内回転を明らかにするため、波長可変紫外レーザーでREMPIを測定した。0-0遷移は~34200cm-1と決定され、分子内回転に相当するねじれ振動の系列はほとんど観測されなかった。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Photofragment imaging from mass-selected ions using a reflectron mass spectrometer I. Development of an apparatus and application to Mg+-Ar complex2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Hoshino, Yoshihiro Yamakita, Kenichi Okutsu, Yoshitomo Suzuki, Masataka Saito, Kiichirou Koyasu, Keijiro Ohshimo, and Fuminori Misaizu
    • 雑誌名

      Chemical Physics Letters

      巻: in press ページ: .

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 分子内座標におけるredundancy2015

    • 著者名/発表者名
      山北 佳宏
    • 雑誌名

      原子衝突学会誌

      巻: in press ページ: .

    • 査読あり
  • [学会発表] サマリウムアセトンクラスター正イオンの飛行時間質量スペクトルによる構造安定性の研究2015

    • 著者名/発表者名
      齋藤広大,山北佳宏
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会(2015)
    • 発表場所
      日本大学船橋キャンパス
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [学会発表] Geometrical and electronic structures of Cu(CH3COCH3)n+ and CuArm+ cluster ions2014

    • 著者名/発表者名
      下川原翔太,齋藤広大,山北佳宏
    • 学会等名
      原子衝突学会39回年会
    • 発表場所
      東北大学 片平キャンパス
    • 年月日
      2014-10-04 – 2014-10-06
  • [学会発表] 光解離画像観測のための反射型飛行時間質量分析計の開発と金属分子クラスターの配位構造の研究2014

    • 著者名/発表者名
      齋藤 広大,下川原 翔太,山北 佳宏
    • 学会等名
      第8回分子科学討論会2014東広島
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2014-09-21 – 2014-09-24
  • [学会発表] メチルカルコゲノベンゼン誘導体の分子内回転2014

    • 著者名/発表者名
      山北 佳宏,下川原 翔太,小林 憲明
    • 学会等名
      第8回分子科学討論会2014東広島
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2014-09-21 – 2014-09-24
  • [備考] 国立大学法人電気通信大学 量子物理化学研究室

    • URL

      http://qpcrbk.es.uec.ac.jp/

  • [備考] 研究者情報総覧 電気通信大学

    • URL

      http://kjk.office.uec.ac.jp/Profiles/60/0005961/profile.html/

  • [備考] 山北研究室 | 研究室紹介 OPAL-RING | 電気通信大学

    • URL

      http://www.uec.ac.jp/research/information/opal-ring/0005961.html

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公開日: 2016-06-01  

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