有機イオンビーム法を用いた反応実験による有機反応論の検証

使用有机离子束法通过反应实验验证有机反应理论

• 批准号: 20038049
• 负责人: 高口 博志
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Hiroshima University
• 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: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20038049/
• 关键词: 化学反応ダイナミクス; 有機反応論; イオン・分子反応

前年度までに製作したイオン・分子反応実験装置に波長可変紫外光源によるイオン化法を導入し、NOイオンおよびメチルラジカルイオンの状態選別イオンビーム発生実験を行った。反応実験における衝突エネルギーは、イオン電極群により0.1から10eVの範囲で制御されるが、衝突エネルギー幅の下限が、前駆体分子線の並進エネルギー幅で与えられることが昨年度までに行ったイオン経路シミュレーション計算により示されていた。発生したイオンビームの衝突エネルギー幅を評価するために、前駆体分子線の共鳴多光子イオン化スペクトルを測定して、回転温度を並進温度に近似して解析したところ、分子線回転温度は4Kであった。これは分子線速度1800m/s(He希釈気体試料)を仮定したときのエネルギー分解能15%に相当する。パルスバルブおよびバルブ周辺の分子線発生領域の仕様を大幅に改良したことにより得られたこの狭い速度幅は、衝突エネルギー0.1eVまでの超低エネルギー反応実験が有意に実行できることを示している。イオン経路シミュレーション計算が、生成プロトンを検出対象とした際に再捕捉効率が著しく低下することを示したことから、イオンガイドの改良が必要とされた。これは、反応セル通過後の生成物イオンの再捕捉に対して、反応熱による反跳エネルギーが大きく影響するためである。市販のRF発振器とRFアンプを発振段および増幅段として、コア条件の異なる複数の共振式インターフェース回路を組み合わせることで、1～30MHz全域において100V以上のRF電圧を供給できるシステムを完成させた。これにより高発熱反応とプロトン反応を対象とできるようになった。前年度までの装置シミュレーションにおいて問題となっていた技術的問題点を解決し、状態選別した分子イオンの衝突エネルギーを制御した反応実験装置を完成することができた。

Before the annual ま で に making し た イ オ ン · molecules against 応 be 験 device に wavelength can be - uv light source に よ る イ オ ン method を import し, NO イ オ ン お よ び メ チ ル ラ ジ カ ル イ オ ン の state don't イ オ ン ビ ー ム 発 born be 験 を line っ た. Conflict against 応 be 験 に お け る エ ネ ル ギ ー は, イ オ ン electrode group に よ り 0.1 か ら の 10 ev fan 囲 で suppression さ れ る が, conflict エ ネ ル ギ ー の が upper picture, the former 駆 body molecular line の hand エ ネ ル ギ ー で picture with え ら れ る こ と が yesterday annual ま で に line っ た イ オ ン 経 road シ ミ ュ レ ー シ ョ ン computing に よ り shown さ れ て い た. 発 raw し た イ オ ン ビ ー ム の conflict エ ネ ル ギ ー を picture review 価 す る た め に, former 駆 molecular line の resonance multiphoton イ オ ン change ス ペ ク ト ル を determination し て, back to the planning を in hand temperature に approximate し て parsing し た と こ ろ planning temperature, molecular wire back は 4 k で あ っ た. こ れ は molecular linear velocity of 1800 m/s (He bush 釈 気 sample) を 仮 set し た と き の エ ネ ル ギ ー decomposition can 15% に quite す る. パ ル ス バ ル ブ お よ び バ ル ブ weeks 辺 の の shi line 発 raw fields were others を に substantially improved し た こ と に よ り have ら れ た こ の narrow い velocity amplitude は, conflict エ ネ ル ギ ー 0.1 eV ま で の ultra-low エ ネ ル ギ ー anti 応 be 験 が intentionally に line be で き る こ と を shown し て い る. イ オ ン 経 road シ ミ ュ レ ー シ ョ ン が calculation, generate プ ロ ト ン を 検 out like と seaborne し た interstate に capture rate of unseen が again the し く low す る こ と を shown し た こ と か ら, イ オ ン ガ イ ド の improved が necessary と さ れ た. こ れ は, anti 応 セ ル after の products イ オ ン の to capture に し seaborne て 応 and anti thermal に よ る bounce エ ネ ル ギ ー が big き く influence す る た め で あ る. City dealers の RF 発 oscillator と RF ア ン プ を 発 vibration period of お よ び raised image segment と し て, コ の ア conditions different な る plural の resonant type イ ン タ ー フ ェ ー ス loop を group み close わ せ る こ と で, 1 ~ 30 MHZ all domain に お い て above 100 v の RF electric 圧 を supply で き る シ ス テ ム を complete さ せ た. Youdaoplaceholder2 れによ 応とプロト antithermal 応とプロト anti応 を counterpart とで るようになった るようになった. Before the annual ま で の device シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に お い て problem と な っ て い た technology solution point を し state, し た molecular イ オ ン の conflict エ ネ ル ギ ー を suppression し た anti 応 be 験 device を complete す る こ と が で き た.

项目成果

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

通过交叉光束散射和从头势能面上的准经典轨迹计算研究 O(^1D)+HCl→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: M. Hada;et.al.;Shiro Koseki(Invited);H. Kohguchi
• 通讯作者: H. Kohguchi

O(^1D)+N_2O反応の状態選別微分断面積の測定

O(^1D)+N_2O反应的态选择微分截面测量

• 发表时间: 2008
• 作者: Kohno Nanase;Watanabe Shinji;Kohguchi Hiroshi;Yamasaki Katsuyoshi;高口博志;高口博志
• 通讯作者: 高口博志

Reaction mechanism duality in O(1D2)+CD4-->OD+CD3 identified from scattering distributions of rotationally state selected CD3.

• DOI: 10.1039/b815519d
• 发表时间: 2008-12
• 期刊: Physical chemistry chemical physics : PCCP
• 作者: H. Kohguchi;Y. Ogi;Toshinori Suzuki

Nascent Vibrational Energy Distributions of O_2(X^3Σg-, v=6-13) Generated in the Photolysis of O_3 at 266 nm

O_3在266 nm处光解产生的O_2(X^3Σg-, v=6-13)的初生振动能量分布

• 发表时间: 2010
• 期刊: Journal of Physical Chemistry A
• 影响因子: 2.9
• 作者: S. Watanabe;S. Usuda;H. Kohguchi;and K. Yamasaki
• 通讯作者: and K. Yamasaki

単一回転状態を選択したO(^1D)+CD_4反応の微分散乱断面積測定と粒子間相関

选择单旋转状态的O(^1D)+CD_4反应微分散射截面测量及颗粒间相关性

• 发表时间: 2008
• 作者: Kohno Nanase;Watanabe Shinji;Kohguchi Hiroshi;Yamasaki Katsuyoshi;高口博志
• 通讯作者: 高口博志