短寿命金属錯体の赤外半導体レーザー分光

パルス分子線中での高速帰引法を用いて反応物であるFe(CO)_5のCOの逆対称伸縮振動モードnu_6(2038.1cm^<-1>)の赤外吸収スペクトルを測定した。バッファガスにAr,Ne、He、COおよびN_2を用いると分子線での回転温度は5.6、8.5、14、32および39Kを得た。Fe(CO)_5のQ枝遷移(2038.1128cm^<-1>)に赤外半導体レーザー光を固定し、Fe(CO)_5のパルス分子線中に193nm光を照射して時間分解赤外吸収スペクトルを測定した。エキシマーレーザー光を照射するとFe(CO)_5のQ枝遷移の吸収スペクトルの強度は弱くなり、Fe(CO)_5が光分解されていることが認められた。次に、Fe(CO)_5の光解離した分子とCO分子との再結合の可能性について検討する実験を行った。193nm光によって生成したFe(CO)x(x=1,2,3,4)とCO分子との再結合による実験結果は、得られたスペクトルから確認できなかった。最後に、Fe(CO)_5の光解離による生成可能なFe(CO)_4を2000cm^<-1>と1985cm^<-1>の領域でFe(CO)_3を1950cm^<-1>でFe(CO)_2を1920cm^<-1>で赤外吸収スペクトルの測定を試みたが、光分解生成物を思われるスペクトルを見出すことはできなかった。主な原因はFe(CO)_5の蒸気圧が低いため、検出可能な濃度にまで到らなかったと考えられる。今後は、試料および分子線ノズル系を温めて蒸気圧を増やすこと、光学系を工夫し赤外半導体レーザー光との吸収光路長を稼ぐこと、サンプリングの工夫や積算などのデータ処理を行い信号とノイズとの比を改善することを行い、微弱な赤外吸収信号を検出することを行う。

パルス分子線中での高速帰引法を用いて反応物であるFe(CO)_5のCOの逆対称伸縮振動モードnu_6(2038.1cm^<-1>)の赤外吸収スペクトルを測定した。バッファガスにAr,Ne、He、COおよびN_2を用いると分子線での回転温度は5.6、8.5、14、32および39Kを得た。Fe(CO)_5のQ枝遷移(2038.1128cm^<-1>)に赤外半導体レーザー光を固定し、Fe(CO)_5のパルス分子線中に193nm光を照射して時間分解赤外吸収スペクトルを測定した。エキシマーレーザー光を照射するとFe(CO)_5のQ枝遷移の吸収スペクトルの強度は弱くなり、Fe(CO)_5が光分解されていることが認められた。次に、Fe(CO)_5の光解離した分子とCO分子との再結合の可能性について検討する実験を行った。193nm光によって生成したFe(CO)x(x=1,2,3,4)とCO分子との再結合による実験結果は、得られたスペクトルから確認できなかった。最後に、Fe(CO)_5の光解離による生成可能なFe(CO)_4を2000cm^<-1>と1985cm^<-1>の領域でFe(CO)_3を1950cm^<-1>でFe(CO)_2を1920cm^<-1>で赤外吸収スペクトルの測定を試みたが、光分解生成物を思われるスペクトルを見出すことはできなかった。主な原因はFe(CO)_5の蒸気圧が低いため、検出可能な濃度にまで到らなかったと考えられる。今後は、試料および分子線ノズル系を温めて蒸気圧を増やすこと、光学系を工夫し赤外半導体レーザー光との吸収光路長を稼ぐこと、サンプリングの工夫や積算などのデータ処理を行い信号とノイズとの比を改善することを行い、微弱な赤外吸収信号を検出することを行う。