超励起状態からの自動イオン化の理論的研究

イオン化状態より高い励起状態である、超励起状態からのイオン化、とくに、電子的な超励起状態である第一種超励起状態からのイオン化であるペニングイオン化に関する量子化学的・反応動力学研究を行った。今年度は、Ar+He(2^1S)の系について計算を行い、Ar+He(2^3S)の系との比較を行い、励起種による違い、ペニングイオン化に対するスピン軌道相互作用の効果を調べた。低衝突エネルギーでは、P_<3/2>状態へのイオン化断面積のP_<1/2>状態へのイオン化断面積に対する比が状態の統計的重率比である2であるが、高衝突エネルギーでは、その比が増加すること、増加の程度が三重項の場合より、一重項の方が大きいことが示された。以上の結果は、最近の電子エネルギーと衝突エネルギーに関する二次元ペニングイオン化スペクトルの実験結果を定性的に再現するものである。衝突エネルギーによる断面積比の変化は、P_<3/2>状態に相関するΣ_<1/2>状態のΣ性が核間距離が短くなることにより顕著になり、同状態を生成する自動イオン化の部分幅が大きくなることにより説明できた。弾性散乱の角度分布の実験結果から、ポテンシャルに小さな極大の存在が示唆されるとするグループと、そのような極大は存在しないとするグループがあったが、理論計算は後者の実験結果を支持する結果となった。その他、関連して、ポテンシャル面の自動生成、反芳香族性、原子核に働く力の軌道分割に関する理論的研究を行った。

イオン化状態より高い励起状態である、超励起状態からのイオン化、とくに、電子的な超励起状態である第一種超励起状態からのイオン化であるペニングイオン化に関する量子化学的・反応動力学研究を行った。今年度は、Ar+He(2^1S)の系について計算を行い、Ar+He(2^3S)の系との比較を行い、励起種による違い、ペニングイオン化に対するスピン軌道相互作用の効果を調べた。低衝突エネルギーでは、P_<3/2>状態へのイオン化断面積のP_<1/2>状態へのイオン化断面積に対する比が状態の統計的重率比である2であるが、高衝突エネルギーでは、その比が増加すること、増加の程度が三重項の場合より、一重項の方が大きいことが示された。以上の結果は、最近の電子エネルギーと衝突エネルギーに関する二次元ペニングイオン化スペクトルの実験結果を定性的に再現するものである。衝突エネルギーによる断面積比の変化は、P_<3/2>状態に相関するΣ_<1/2>状態のΣ性が核間距離が短くなることにより顕著になり、同状態を生成する自動イオン化の部分幅が大きくなることにより説明できた。弾性散乱の角度分布の実験結果から、ポテンシャルに小さな極大の存在が示唆されるとするグループと、そのような極大は存在しないとするグループがあったが、理論計算は後者の実験結果を支持する結果となった。その他、関連して、ポテンシャル面の自動生成、反芳香族性、原子核に働く力の軌道分割に関する理論的研究を行った。