光一光二重共鳴法による反応ポテンシャルの解明

点击翻译按钮获取中文摘要

励起分子の反応では、いくつかの分子ポテンシャル間で二分子的な無輻射遷移を起こす。このような反応を理解するためには、反応物の始状態を明確に規定した上で、非断熱遷移の後に特定の最終成生物を与える励起分子の運動を、そのポテンシャル曲面をもとに議論する必要がある。本研究では、もり打ち反応の典型的な例と考えられる希ガスとハロゲン分子の高エネルギー状態の反応機構について検討した。本研究で用いた光一光二重共鳴励起法は、優れた状態選択性を持つので、この方法によればハロゲン分子のイオン対状態と呼ばれる一連の高エネルギー状態の単一振動・回転状態に光励起することができる。いくつかのイオン対状態の放射寿命から、レーザー発振遷移(^3П_ъ-^3П_u)の遷移モーメントは、約3Dと異常に大きいことが分かった。また他のイオン対状態でも、低位の共有結合状態への遷移モーメントは1〜2D程度あることを明らかにした。さらに、これらイオン対状態と希ガス原子などとの反応断面積を測定したところ、反応断面積はXeで約150A^^・^2と異常に大きく反応物のイオン化ポテンシャルと良い相関を示すことから、この反応がXe^+-Cl_2^-を中間状態とするもり打ち機構で進むことを明かにした。この結果をもとにXe-Cl_2ファンデルワース分子を用いて、上記の反応で生成物を与えるXe^十-Cl_2^-イオン錯合体のポテンシャルを直接観測することを試みた。しかし、スペクトルには明確な振動構造が現れず、この反応ポテンシャルを規定することができなかった。