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レーザーアブレーションにより生成した金属原子の化学発光

激光烧蚀产生的金属原子的化学发光

基本信息

批准号：
04640456
负责人：
笠谷和男
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Fukuoka Women's University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

真空槽中の金属板(Y,La,B,Al等)にYAGレーザー光の基本波をレンズで集光して照射し、アブレーションにより生成した金属原子をそのまま真空槽中のガス(O_2,CO_2,CCl_4等,5-100mTorr)と反応させ、反応生成物の発光スペクトルを観測した。また、発光強度の時間変化をデジタルオシロスコープで記録した。生成した金属原子の相対濃度を、ホローカソードランプによる原子吸収によりモニターした。Y+O_2系の場合、強いYO A^2Π→X^2Σ^+遷移と共に、弱いB^2Σ^+→X^2Σ^+遷移、C^2Π→X^2Σ^+遷移が見られた。YO A状態の生成は発熱反応であるが、B状態、C状態の生成は吸熱反応である。La+O_2系でも、La0 D^2Σ^+→X^2Σ^+遷移など吸熱反応による化学発光が見られた。CO_2との反応でも同様であった。B+CCl_4系では、紫外部にBCl A^1Π→X^1Σ^+遷移による発光が、Al+CCl_4系では、紫外部にAlCl A^1Π→X^1Σ^+遷移とCCl A^2Δ→X^2Π遷移による発光が観測された。BClとAlClのA^1Π状態を生成する反応熱ΔEは、それぞれ208及び262kJmol^<-1>とかなりの吸熱反応である。反応生成物の発光の時間変化を観測することにより、金属原子の試料金属板上のレーザースポットから発光観測地点までの距離(約20mm)の飛行時間を測定した。金属原子と気体分子との換算質量を用いて飛行時間を相対的並進エネルギーに換算し、原子吸光で求めた原子数で割ることにより化学発光断面積の相対並進エネルギー依在性、即ち励起関数を求めた。研究を行ったほとんどの系で励起関数のしきい値は反応熱ΔEと一致し、反応にバリヤーがないこと、即ち活性化エネルギーが0であることがわかった。一方、Al+CCl_4系では、AlCl A^1Π状態の生成に励起Al原子が関与していることが、発光の時間変化から明らかになった。

The metal plate (Y, La, B, Al, etc.) in the vacuum chamber is the basic wave of YAG light, which is concentrated light and irradiated, and the metal atoms are generated by the YAG light.をそのままのガス (O_2, CO_2, CCl_4, etc., 5-100mTorr, etc., 5-100mTorr) and reaction product, reaction product の発光スペクトルを観measurement した.また, the time change of the light intensity is recorded by the time change. The phase concentration of metal atoms is generated, and the concentration of metal atoms is absorbed by the atoms. In the case of the Y+O_2 series, the strong YO A^2Π→X^2Σ^+migration is common, the weak B^2Σ^+→X^2Σ^+migration, and C^2Π→X^2Σ^+migration are seen. YO The generation of A state is the endothermic reaction of heat, the generation of B state, and the C state are endothermic reaction. La+O_2 system でも, La0 D^2Σ^+→X^2Σ^+ migration などendothermic reaction によるchemical 発光が见られた. CO_2との濜でも同様であった. B+CCl_4 series, BCl A^1Π→X^1Σ^+migration, Al+CCl_4 series, AlCl A^1Π→X^1Σ^+migration, CCl A^2Δ → The BCl and AlCl のA^1Π state を generates する reaction heat ΔEは, それぞれ208 and び262kJmol^<-1> とかなりのendothermic reaction ΔEは. Reaction product の発光のTime changing を観measurement することにより, metal atoms のsample metal plate のレThe ーザースポットから発禳measurement point and the distance (approximately 20mm) and the flight time are measured. The conversion of mass of metal atoms and molecules of metals using the time of flight of each other and the calculation of atomic absorption of light The number of atoms is the same as the chemical cross-sectional area, and the dependence of the chemical cross-sectional area is the dependence of the number of atoms. Research on the relationship between the number of activating factors and the reaction heat ΔE and the consistency of the reaction応にバリヤーがないこと, that is, activated エネルギーが0であることがわかった. On the one hand, the Al+CCl_4 system is generated and the AlCl A^1Π state is generated.