気相反応中間体の動的挙動ーレ-ザ-誘起蛍光・位相差法による研究ー

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 61430001
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 佐藤 伸 千葉大学, 教養部, 教授 (30016042)
• 研究分担者: 綱島 滋 東京工業大学, 理学部, 教授 (20016108)
• キーワード: 励起三重項状態 / 遷移断面積 / 量子力学的緊密結合法 / エキシマ-レ-ザ- / 時間分解測定

研究概要

平成元年度は、昭和63年度に引き続き、「励起状態の金属原子間のエネルギ-移動過程」についての研究を行った。対象とした金属は亜鉛とカドミウムである。亜鉛やカドミウムなど12族の金属原子の最低励起三重項状態はスピンー軌道相互作用のため三つに分裂する。前年度は^3P_1状態にある亜鉛原子が希ガスとの衝突によって^3P_2状態と^3P_0状態に変換される遷移断面積の和を求めた。本年度は、分子科学研究所の富宅助教授らとの共同研究を行い、^3P_2状態と^3P_0状態の初期濃度比の測定を行った。その結果を解析することで、^3P_1状態から^3P_2状態が生成される断面積と^3P_0状態が生成される断面積を別々に決定することができた。また希ガスの種類も^3Heを加え、^3Heと^4Heの間の同位体効果についての考察も行った。また、昨年来行ってきた、量子力学的緊密結合法を用いた理論計算もさらに発展させ、いろいろなポテンシャルを仮定して計算を行った。その結果、オ-バ-オ-ルの断面積はうまく実験値を再現させるようなポテンシャルを選ぶことができることが分かった。しかし、個々の断面積をうまく再現するようなポテンシャルを見つけることは出来なかった。これは、理論計算の手法に問題があるためと考えられる。
カドミウム系では、308nmのXeClレ-ザ-の光をカドミウム蒸気とヘリウムの混合物に照射し、衝突途中にあるカドミウムとヘリウムの錯体を^3P_2状態に相関する反発状態に励起した。この状態から容易に^3P_2状態が生成する。^3P_2状態のカドミウムはヘリウムと衝突して、^3P_1状態や^3P_0状態に脱励起される。パルス励起後の^3P_1状態からの発光の時間分解測定や^3P_2状態と^3P_1状態の濃度比の測定からヘリウムとの衝突によって^3P_2状態から^3P_1状態や^3P_0状態が生成する断面積を決定した。また、カドミウムについても理論計算を行っている。

研究成果

• [文献書誌] 梅本宏信,菊間淳,綱島滋,佐藤伸: "Quenching of the Translationally Hot and Thermalized NH(C^1PI)Radicals by Simple Molecules" Chem.Phys.125. 397-402 (1988)
• [文献書誌] 梅本宏信,菊間淳,正木明,佐藤伸: "The Energy Pooling Reactions between Cd(5^3P_J)Atoms" Chem.Phys.127. 227-237 (1988)
• [文献書誌] 梅本宏信,菊間淳,佐藤伸: "Electronic Energy Transfer Collisions between Cd(5^3P_<0,1>)and Groundーstate CdH(CdD)" Chem.Phys.Letters. 153. 233-236 (1988)
• [文献書誌] 梅本宏信,菊間淳,正木明,高柳敏幸,佐藤伸: "The Intramultiplet Mixing of Zn(4^3P_J)by Collisions with Rare Gas Atoms" Chem.Phys.134. 193-201 (1989)
• [文献書誌] 梅本宏信,正木明,大沼敏治,佐藤伸: "Electronic Energy Transfer Collisions between Zn(4^3P_J)and Groundーstate ZnH(ZnD)" Chem.Phys.Letters. 163. 303-307 (1989)
• [文献書誌] 梅本宏信,正木明,菊間淳,佐藤伸: "The Energy Pooling Processes between Zn(4^3P_J)Atoms" Chem.Phys.