星間分子におけるイオン対生成とイオン対再結合

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真空紫外光励起によるイオン対生成反応を中心に研究を行った。並行してフローイングアフターグロー/レーザー誘起蛍光法装置の改造と正イオン-負イオン及びイオン-電子再結合実験をビーム交差法で行うための装置の整備を進めた。前者では遷移金属イオンの反応が調べられるようになり、後者では電子衝撃型負イオン源が導入された。イオン対生成過程の研究は、シンクロトロン放射光と負イオン質量分析計を用いて負イオンの生成の効率曲線を測定する方法により、これまでに行ってきたOCS,SF_6,CH_4/CD_4/CD_4,CF_4,CH_3X(X=F,Cl,Br)等に引続き今年度はC_2H_2,C_2H_6等の炭化水素系及びSO_2について行った。いずれの場合にも、効率曲線に多数の明瞭な構造がみられ、その解析からイオン対状態とカップルしている新しいリュードベリ状態が多数見いだされた。イオン対生成に不可欠な両状態間の遷移は、多くの場合ポテンシャル曲面の交差回避を通して起こっていることが明らかにされた。SO_2ではO^-の出現電位と効率曲線の変化から、解離過程SO_2→O^-( ^2Pu)+SO^+(X^2Π),O^-( ^2Pu)+S^+( ^4Su)+O( ^3Pa),O^-( ^2Pu)+S^+( ^2Du)+O( ^3Pa)の存在が確認され、最初の過程はSO^+_2のD^2A_1状態へ収束するs-型リュードベリ状態からの前期解離で起こっていることがわかった。一方、C_2H_2の系ではH^-+C_2H^+とC_2H^-+H^+の二つの解離チャンネルがあることが見いだされた。それぞれ、2σa及び2σu電子が励起されたリュードベリ状態とおもにカップルしていることが明らかになった。上述した二つの装置の立ち上げは順調に進み、両者とも検出系が完備した。フローイングアフターグロー装置ではV^+イオンの反応のレーザー誘起蛍光による測定を始めている。