クラスターイオンの光誘起蒸発過程の観測と単分子反応理論に基づいたモデルの検証

基于单分子反应理论的团簇离子光致蒸发过程观察及模型验证

基本信息

批准号：
11740329
负责人：
大橋和彦
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Kyushu 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：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は,ベンゼン以外の分子のクラスターイオンを研究対象とするために,まず,ベンジルアルコールおよびアニリンのホモダイマーイオン,ベンジルアルコールあるいはアニリンとアルゴンあるいは水あるいはベンゼンとのヘテロダイマーイオンについて,赤外スペクトルの測定を行った.つづいて,ベンジルアルコールーベンゼンヘテロダイマーイオンのOH伸縮振動(3662cm^<-1>)を励起し,前期解離による生成物イオンの強度とレーザー強度との関係を調べたところ,赤外光を1光子吸収しただけで解離を起こしていることがわかった.ダイマーイオンの結合エネルギーは4500cm^<-1>程度であると見積もることができるので,内部エネルギーがゼロに近い場合は1光子を吸収しただけでは解離限界に到達しない.今回の結果は,断熱膨張法を用いているのにもかかわらず冷却効果が十分ではなく,ある程度の内部エネルギーをもったイオンが生成し,それが赤外光を1光子吸収しただけで解離限界を越えたためであると解釈することができる.ところが,ベンジルアルコールホモダイマーイオンのOH伸縮振動(3639cm^<-1>)を励起した場合には,ほぼ同じ条件であるのにもかかわらず,ほとんど前期解離を起こさないことがわかった.両イオンの間で結合エネルギーの値が極端に違うことは考えにくく,分子間結合の様式の違いにより解離に至るまでの機構が異なっている可能性がある.これまでに得られた結果を総合すると,ベンゼン等のクラスターイオンの蒸発過程に関しては,クラスターの内部エネルギーが全て分子間振動に分配されるとして,位相空間を分子間振動のみに限定してしまう統計理論では蒸発速度を説明することが不可能であり,クラスターを構成する分子の分子内振動も一部分とりこんだ位相空間を考えなければならないことが明らかとなった.

在今年，为了研究以外的苯基分子簇离子，我们首先测量了苄醇和苯胺的同二聚体离子的红外光谱，苄醇和苯胺和蒜泥和氩气，水或水之间的异二聚体离子。接下来，我们激发了苄醇 - 苯二苯杂化二聚体离子的OH拉伸振动（3662cm^<-1>），并检查了由于早期解离和激光强度引起的产物离子强度之间的关系，并发现仅通过吸收1个光子光子光子的光子光子来才能发生分离。由于二聚体离子的结合能估计约为4500厘米^<-1>，如果内部能接近零，则仅通过吸收一个光子来达到解离极限。目前的结果表明，尽管使用绝热方法，但冷却效果不够，并且内部能量在一定程度上足够。可以将其解释为这是因为带有离子生成的离子的离子，并且仅吸收一个红外光的光子超过了离解限。但是，当苄醇同型二聚体离子的OH拉伸振动（3639cm^<-1>）令人兴奋时，尽管情况几乎相同，几乎没有发生前解离。很难想象两个离子之间的结合能值截然不同，并且由于分子间键合模式的差异，导致解离的机制可能有所不同。通过总结到目前为止获得的结果，据透露，在诸如苯之类的集群离子的蒸发过程中，群集的所有内部能量都分布在分子间振动中，并且不可能使用统计理论来蒸发率，而统计学理论不可能限制相位振动的相位范围，并且它是分子间的旋转，并且在旋转时造成了分类的空间，而相位的空间则是阶段的，而阶段则是在该阶段的空间。群集部分合并。