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マトリックス単離法による分子イオンの高分解能分光検出

使用基质分离法对分子离子进行高分辨率光谱检测

基本信息

批准号：
09874112
负责人：
百瀬孝昌
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、固体パラ水素マトリックス中では捕捉した分子が気相と同程度かそれ以上の分解能で分光ができるという特徴を生かして、固体パラ水素分子中に捕捉した電荷を持った化学的活性分子の赤外および可視・紫外領域の高分解能分光を行うことによりその構造や電子状態を明らかにすると共に、固体内での反応性を明らかにすることにある。特にプロトン付加した分子イオンおよびラジカルイオンを研究対象にして、その分光を行うことを試みた。イオン化の方法としては前年に確立した放射線照射法を用いた。固体水素を放射線照射することによりまず媒質である水素分子がイオン化され、生成したH_2^+はその後、電荷移動反応H_2^++H_2→H_2+H_2^+とイオン分子反応H_2^++H_2→H_3^++Hとを競合的に起こすと考えられるが、前者で移動する正電荷はその一部が単離した溶質分子をイオン化してラジカルカチオンをつくると期待される。一方後者で生成したH_3^+は回りの水素分子とH_3^+(H_2)_nというクラスターをつくり安定化すると見られるが、その一部は溶質分子と反応して水素陽イオンの付加した分子を生成すると考えられる。そこで、系内にイオンが生成するとその強い電場によって水素分子が赤外活性になる原理を応用して固体水素内のイオンの状態を調べ、赤外吸収の偏光依存性などから、固体内のイオンの分布を得ることができた。またスペクトル強度からイオンの密度がおよそ10^<13>cm^<-3>であることを明らかにした。一方でイオンを直接観測する方法として外部電場を変調することによる検出が有効であることを明らかにし、それによってイオンの周りの水素分子の状態を明らかにした。現在さらにイオン自身の構造を明らかにするために赤外スペクトルを詳しく検討しているところである。

The purpose of this study is to capture molecules in the solid state and to generate spectroscopic characteristics in the solid state and to capture charges in the solid state and to maintain chemical activity in the visible and ultraviolet fields. The anti-static properties of solids Special attention should be paid to the study of the molecular structure and the spectral characteristics of the particles. The method of radiation irradiation was established the year before last. Solid water molecules react with radiation to form H_2^+, and charge shifts to H_2^++H_2→H_2 + H_2 ^+ H_2→H_3^++H. The former is a part of the positive charge and the solute molecule is expected to change. One of the latter forms H_3^+ and the other forms H_3^+(H_2)_n. The other forms H_3^+(H_2)_n. The other forms H_3 ^+(H_2)_n. The principle of the strong electric field in the system, the strong electric field in the system. The intensity of the film is 10 <13>cm<-3>. A method of direct measurement of the external electric field is described. Now, the structure of the body is clear.