COを含むファンデルワールス分子の高速掃引赤外半導体レーザー分光

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高速掃引赤外半導体レーザー装置を製作し、COを含む弱く結合したファンデルワールス錯体分子の赤外吸収スペクトルの研究を行った。高速掃引分光法は短時間で再現性のあるスペクトルを測定でき、本装置では分子線の温度が良く冷却されているので、これまで報告例の少なかった弱い結合力のファンデルワールス錯体分子を検出できることが分かった。ネオンガスに希釈し背圧約5気圧のもとで実験を行った結果、HCCH…COや報告例の無いN_2…COとN_2O…CO分子をCOの伸縮振動モード(2143cm^<-1>近辺)で赤外吸収スペクトルを測定でき分子定数を決めることができた。また、Ne…COの低い振動モードを含むホットバンドも測定できた。HCCH…COの測定結果は直線型構造を支持しており、これまでの赤外スペクトルやマイクロ波スペクトルの結果と一致していた。N_2O…CO分子はT型構造を取っていることが分かった。N_2…CO分子ではQ枝とR枝は測定されたがP枝の振動回転線は測定されず、弱い結合力に付随して錯体分子の中でそれぞれの分子が回転し始め、通常の赤外スペクトルと異なった強度のスペクトルを与えることを見出した。またCO…COの場合、分子運動および分子構造の多様性のために測定されたスペクトルの解析を困難にしていることも分かった。