| 研究概要 |
イオンと分子の相互作用の断面積は一般に大きく、また化学反応として興味深いものが多い。イオンによる励起とかねてより研究してきた電子による励起とを比較検討することは意義深いものと期待した。
1 イオン-分子衝突装置の製作
衝突室は直径40cm高さ34cmのステンレス製で、2台のターボ分子ポンプ(内1台本助成金により購入)により排気されている。低電圧放電型イオン源(コルトロン)からのイオンビームを衝突室中央のガスセルに導き、そこでのイオン-分子衝突による発光を石英窓を通し分光器で観測する。微弱な発光については回折格子分光器に位置検出型光子計数装置をとりつけ、高感度で計測できるようにした。
2 イオン-分子衝突測定結果
試作した装置を用いヘリウムのイオンビームを出し、窒素分子と衝突させ、生じた励起窒素イオンからの発光スペクトルを測定した。350-450nm付近に窒素イオンのB-X遷移にもとずく強い発光がみられ、(0,1)(1,2)(2,3)などの振動構造を確認した。試作した装置は低分解能の測定に対しては十分な性能を有すると結論した。
3 電子励起による結果
水・硫化水素・シランなどの分子を対象に電子衝撃を行い、生じたバルマー線を高分解能で測定し、励起水素原子の生成過程を解析した。
[水]4つの主な励起解離過程のうち、第一成分の異方性は小さいこと、第二・第三成分は平行遷移であることを見いだした。
[硫化水素]4つの主な励起解離過程があり、それらのしきい値と並進運動エネルギー分布は順に【○!1】18.5ev、0-2ev、【○!2】22ev、2-7ev、【○!3】32ev、4-8ev、【○!4】>40ev、6-10evであった。
[シラン]4つの成分があり、同様の解析を行った。
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