ホットアトムの衝突による反応と散乱

热原子碰撞引起的反应和散射

• 批准号: 10740259
• 负责人: 山中 俊朗
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10740259/
• 关键词: 白金; 酸素; 光反応; ホットアトム

酸素分子を吸着させた白金表面にエキシマレーザー光を照射すると、酸素の光解離が起こる。このとき生じる酸素原子は高い並進エネルギーを持ち、高速原子(ホットアトム)と呼ばれ、これが隣接する吸着種に衝突すると脱離、反応を引き起こす。脱離分子はホットアトムの運動量を部分的に保持するため、脱離分子は斜め方向に脱離し、このような脱離の角度分布、並進エネルギーよりホットアトムの衝突ダイナミクスに関する知見が得られる。酸素原子は30K以上では化学吸着をするが30K以下では物理吸着をする。物理吸着状態の吸着高さは化学吸着よりも高い。本研究ではこの様に下地温度によって標的分子の高さを変えて衝突のパラメータを制御して、脱離機構を調べることを目的とする。そのために必要な定温まで試料を冷却できる試料ホルダーを作成した。外部からの熱流入を押さえるため、通電用の電線、試料温度測定のためのサーモカップル、試料回転のための運動伝達部品等は、超高真空チャンバーの外部から動かせるようにし、必要なときだけ試料ホルダーに接続できるようにした。また、超高真空中で試料をスムーズに回転させ、しかもそのとき発生する不要なガスを最小限に押さえるため、回転のときにのみ回転部分を浮上させ、金属表面間の摩擦が起きないようにした。本年度では真空内で動く機構や、脱着機構に改良を加えた。低温ではサーモカップルによる試料温度測定の誤差が大きくなるので現段階では正確な温度はわからないが、酸素分子の昇温脱離スペクトルより物理吸着状態を確認することができた。酸素の光脱離の実験では、まだ鋭い斜め脱離が確認できていない。今後は吸着構造のより精密な制御を試みる。関連した実験として、ホットアトムの衝突により、物理吸着したCO2が斜めに脱離する現象を観測できた。

The acid molecules are adsorbed, the platinum surface is exposed to light, and the acid is photodissociated. In order to increase the concentration of acid atoms, high-speed atoms. The angle distribution of the detached molecules in the "keeping", "oblique" and "oblique" directions of the detached molecules, as well as the angle distribution of the detached molecules, and the distribution of the angle of the detached molecules in the section of the volume of movement. Acid atoms above 30K, chemisorption below 30K, physical sorption below 30K. The physical absorption state absorbs the high temperature, the chemical absorbs the high temperature. The purpose of this study is to determine the molecular weight of the ground temperature in the ground temperature system. It is necessary to set the temperature, cool the material and make it into a workpiece. The external equipment flows into the electrical equipment, the electrical cable, the temperature measurement system, the equipment parts, etc., the ultra-high vacuum vacuum equipment, the external equipment, the necessary equipment, and so on. In the ultra-high true air, the material is used in the air, and the metal surface is rubbed on the metal surface. This year, we will improve and increase the number of institutions in the vacuum. The temperature of the material is measured at low temperature. the temperature difference is very high, and the temperature is correct. The temperature is very high. The temperature of the acid molecule is very high. The acid is separated by light and oblique, so that it is confirmed that it is not. In the future, we will try to make a precision control system. I don't know, I don't know.

项目成果

Toshiro Yamanaka: "CO_2 desorption induced by photoexcitation, photoreaction, and hot-atom collision on a stepped platinum (113) surface"Surface Science. 427-428. 364-368 (1999)

Toshiro Yamanaka：“台阶铂（113）表面上的光激发、光反应和热原子碰撞诱导的CO_2解吸”表面科学。

Toshiro Yamanaka: "Desorption of O_2 from a stepped platinum (113) surfaces during 308 nm laser irradiation"Applied Surface Science. (発売予定). (2000)

Toshiro Yamanaka：“308 nm 激光照射期间 O_2 从阶梯式铂 (113) 表面的解吸”应用表面科学（即将发布）。