2014 Fiscal Year Annual Research Report
高品質中性フリーラジカルビームの生成法の改良と準安定凝縮相の作り分けへの応用
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24510127
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| Research Institution | Kanazawa Institute of Technology |
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Principal Investigator |
林 啓治 金沢工業大学, 工学部, 教授 (30281455)
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2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 中性フリーラジカル / レーザー / 表面ナノ構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究代表者が提案した高品質中性フリーラジカルビーム（RBNR）生成法のうちPhoto-Dissociation of Energetic Compound Beam（PDECB）法 では，真空条件下で，高純度化したUnimolecular Energetic Dye（UED）の分子ビームに可視～近紫外波長域のCWレーザー光を照射して波長選択的に光解離させ，所望の中性フリーラジカル種の連続ビームを効率良く得る．PDECB法の特徴は，UED化合物のうちから原料を選ぶところにあり，UED分子の光解離にはフォトンのエネルギーではなくUED分子に内蔵されている化学エネルギーが用いられる．しかもUED分子は発色団を有し解離性光吸収端波長が可視～近紫外域まで伸びているので，光解離に利用できる高出力のCW光源の選択肢が広く，効率良く中性フリーラジカルビームを生成できる．
平成25年度までに研究代表者は，UED分子に共通した特徴として，熱分解温度に比べ低い温度領域では，分子ビームの加熱によって，項間交差が促進され，光解離によるフリーラジカルの収率が，熱解離生成種の収率の増加に比べ大きく向上することを見出した．原料分子の特定振動モードの波長選択的電磁励起を併用することにより項間交差を促進し所望の中性フリーラジカル種を反応選択的に生成するintercrossing-enhanced PDECB法の確立を目指し，項間交差が促進される量子論的な機構について解析を行った．
平成26年度は，実験装置で生成される中性フリーラジカルビームに関し，表面ナノ構造の作製への利用を念頭に置いて，ビームの制御性，具体的には指向性と安定性の改善に取り組んだ．さらに，RBNRを用いて実現可能となる無欠陥長周期原子配列を有する摺動界面でのナノ動摩擦現象について，NEMS用人工材料の設計指針とすべく，法則性の探究を進めた．
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