二価分子イオンの近赤外半導体レーザー分光

N^<2+>_2などの二価分子イオンは解離エネルギーより高いエネルギーを持つが準安定であり前期解離などの現象に興味がもたれる。本研究では近赤外半導体レーザー分光法により二価分子イオンの検出を試みた。吸収法の検出限界は10^8個/cc程度のためイオンの効率良い生成法の開発が重要である。共振空洞にマイクロ波(2.45 GHz)を入射し共鳴磁場をかけると電子サイクロトロン共鳴(ECR )加熱により〜20eVの高い電子温度と数%の高い電離度が得られ二価イオンを効率良く生成出来る可能性がある。既存の超音速自由噴流ECR プラズマ加熱装置を改良して用いた。ECR コイル用定電流電源を購入した。測定に必要な近赤外半導体レーザー素子を購入した。20kHzのマイクロ波放電変調をかけそれに同期してPSD 検波した後ノズルの開閉に合わせて二重ゲート積分しパソコンで積算するシステムを開発した。さらにノズルに合わせてマイクロ波入力をチョップしマイクロ波入射口のパッキング焼損を避け高出力入射が出来るように改良中である。この装置はマイクロ波入射用同軸管に高電圧を印加すると超音速自由噴流のホローカソード放電プラズマ加熱セルとしても使用できる。放電変調をかけPSD 検波した後二重ゲート積分する方式により780 mum領域で、50kにジェット冷却したN^+_2イオンのA-Xバンドの直接吸収スペクトルをS/N 40で観測することに成功した(1993分子構造総合討論会2P35)。また通常のホローカソード放電セルによる測定を行ないN^+_2及び^<14>N^<15>N^+イオンのA-Xバンドを検出した(研究発表1及び1994日本化学会春季年会1A616)。現在ジェット中及び通常のホローカソード放電プラズマ中の未同定シグナル中から同じ波長領域に現われると予想されるN^<2+>_2二価イオンのA-X,v=1←Oバンドの帰属を試みている。また光電子増倍管及び偏光素子を購入し、偏光分光法と組合せて1000倍の高感度化を目指して装置の改良中である。

N^<2+>_2などの二価分子イオンは解離エネルギーより高いエネルギーを持つが準安定であり前期解離などの現象に興味がもたれる。本研究では近赤外半導体レーザー分光法により二価分子イオンの検出を試みた。吸収法の検出限界は10^8個/cc程度のためイオンの効率良い生成法の開発が重要である。共振空洞にマイクロ波(2.45 GHz)を入射し共鳴磁場をかけると電子サイクロトロン共鳴(ECR )加熱により〜20eVの高い電子温度と数%の高い電離度が得られ二価イオンを効率良く生成出来る可能性がある。既存の超音速自由噴流ECR プラズマ加熱装置を改良して用いた。ECR コイル用定電流電源を購入した。測定に必要な近赤外半導体レーザー素子を購入した。20kHzのマイクロ波放電変調をかけそれに同期してPSD 検波した後ノズルの開閉に合わせて二重ゲート積分しパソコンで積算するシステムを開発した。さらにノズルに合わせてマイクロ波入力をチョップしマイクロ波入射口のパッキング焼損を避け高出力入射が出来るように改良中である。この装置はマイクロ波入射用同軸管に高電圧を印加すると超音速自由噴流のホローカソード放電プラズマ加熱セルとしても使用できる。放電変調をかけPSD 検波した後二重ゲート積分する方式により780 mum領域で、50kにジェット冷却したN^+_2イオンのA-Xバンドの直接吸収スペクトルをS/N 40で観測することに成功した(1993分子構造総合討論会2P35)。また通常のホローカソード放電セルによる測定を行ないN^+_2及び^<14>N^<15>N^+イオンのA-Xバンドを検出した(研究発表1及び1994日本化学会春季年会1A616)。現在ジェット中及び通常のホローカソード放電プラズマ中の未同定シグナル中から同じ波長領域に現われると予想されるN^<2+>_2二価イオンのA-X,v=1←Oバンドの帰属を試みている。また光電子増倍管及び偏光素子を購入し、偏光分光法と組合せて1000倍の高感度化を目指して装置の改良中である。