有機反応論の動力学的検証に向けた有機イオンビーム法の開発

有机离子束方法的发展用于有机反应理论的动力学验证

• 批准号: 19029046
• 负责人: 高口 博志
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19029046/
• 关键词: 有機反応論; 化学反応動力学; イオンビーム; 状態選別測定; 有機化学反応機構

本研究は、有機反応論で展開されている化学反応の微視的モデルが、求核性・求電子性といった静電的指標に基づいたイオン・分子反応的性質をもつことに着目して、有機イオン分子ビーム源を中心とした反応動力学的実験手法の開発を目的としている。開発する真空装置全体は、(a)イオンソース、(b)8重極イオンガイド、(c)衝突セル、(d)検出系チェンバーから構成される。共鳴多光子イオン化法により発生させた内部状態(V_<ini>)と衝突エネルギー(E_<col>)が制御されたイオンビームを、反応分子を充填した衝突セルに導入する。セル内でのイオン・分子反応による生成物を質量分析検出することで、内部状態と衝突エネルギーの関数としての反応断面積[σ(V_<ini>, E_<col>)]を測定する。これまでに各構成要素の設計を行い、真空装置全体の製作を終了した。測定対象とするイオン・分子反応系を、製作した装置性能の観点から検討した。σ_<reac> (V_<ini>; E_<col>)測定に対しては、{C_2H_2^+、H_2CO^+、CH_3CHO^+、NH_3^+、CH_3^+}+{アルカン、オレフィン、アルコール}のイオン・分子反応系を有力な測定対象候補として決定した。また、始状態・終状態相関を含むσ_<reac> (vini^⇔V_<final>; E_<col>)測定を目的とした中性生成物の状態選別イオン化検出の対象反応系として、(a)H_2CO^++M→HCO+MH^+、および(b)CH_3^++M→CH_2+MH^+(いずれもM=R-H、-C=C-、R-OH)を検討した。HCO(ホルミルラジカル)およびCH_2(メチレンラジカル)の検出には、それぞれ共鳴励起状態が安定であり回転準位構造が分離できるB^2A'-X^2A'[1+1]およびH(3p)-X^3B_1[2+1]遷移に共鳴多光子イオン化法を適用することとした。

In this paper, the organic reaction theory is developed to solve the problems of chemical reaction in Weishi app, nuclear reaction, electronic reaction and electrostatic reaction. The whole vacuum device is opened,(a) the electrode is fixed,(b) the electrode is fixed,(c) the collision is fixed, and (d) the detection system is fixed. The resonance multiphoton conversion method generates internal states (V_<ini>) and conflicts (E_<col>), controls internal states, and antiphoton molecules fill conflicts. The mass analysis of the product in the internal state and the number of conflicts and the cross-section area [σ(V_<ini>, E_<col>)] are determined. The design of each component element and the manufacture of the vacuum device have been completed. To measure the molecular reaction system and the performance of the device. The determination of σ_<reac>(V_<ini>(E_ )<col>) is a powerful method for determining the candidate of molecular reaction system, which is composed of {C_2H_2^+, H_2CO^+, CH_3CHO^+, NH_3^+, CH_3^+}+{α, α, α}. The correlation between initial state and final state includes σ_<reac>(vini^V_<final>; E_<col>) determination,(a)H_2CO^++M→HCO+MH^+,(b)CH_3^++ M→CH_2+MH^+(M=R-H, -C=C-, R-OH). HCO and CH_2(CH_2P) resonance excitation states are stable, and the resonance multiphoton polarization method is applicable to the separation of B^2A'-X^2A'[1+1] and H(3p)-X^3B_1[2+1] transitions.

项目成果

Chemical Dynamics Study of Singlet Excited State Oxygen Atom with Hydrogen Chlorid

单线态激发态氧原子与氯化氢的化学动力学研究

• 发表时间: 2007
• 作者: Ishii;Yoshikawa;et.al.;緑川貴・吉川久幸ほか;Hiroshi Kohguchi;Hiroshi Kohguchi
• 通讯作者: Hiroshi Kohguchi

励起酸素原子の反応ダイナミクス研究

氧原子激发反应动力学研究

• 发表时间: 2007
• 作者: 宇田川 太郎;立川 仁典;高口博志
• 通讯作者: 高口博志

量子状態選別した分子線散乱法による励起酸素原子の反応ダイナミクス

使用量子态选择分子束散射法研究激发氧原子的反应动力学

• 发表时间: 2007
• 作者: Oka;Eitarou;高口博志
• 通讯作者: 高口博志

Collision energy dependence of O(1D)+HCI→OH+Cl(2P)reaction studied by crossed beam scattering and quasiclassical trajectory calculati ons on ab initio potential energy surfaces.

通过交叉束散射和从头势能面上的准经典轨迹计算研究了 O(1D)+HCI→OH+Cl(2P) 反应的碰撞能量依赖性。

• 发表时间: 2008
• 期刊: Journal of Physical Chemistry A 112(5)
• 作者: H. Kohguchi;T. Suzuki;S. Nanbu;T. Ishida;G. V. Mil'nikov;P. Oloyede and H. Nakamura
• 通讯作者: P. Oloyede and H. Nakamura

A Crossed Molecular Beam Imaging Study of the Excited State Oxygen Atom

激发态氧原子的交叉分子束成像研究

• 发表时间: 2007
• 作者: 久島 孝昭;麻田 俊雄;小関 史朗;小松崎 民樹;Hiroshi Kohguchi
• 通讯作者: Hiroshi Kohguchi