分子小集団レベルにおける高密度光束と分子の相互作用

空間に単離された分子小集団、即ちクラスタービームは、余分の因子が取り除かれた最も単純な系であるため、凝縮相の化学反応の理解にとって不可欠の情報を与えてくれる。高密度光束による分子クラスターの電子励起とそれに続くイオン化は、クラスター内での反応を伴う。本研究ではクラスター内で結合解離と組換えが起こる系も見いだされた。ベンゼンと水を1:4の重量比で混合しアルゴン気流中でバブルさせ、これを真空中で断熱膨張させると、ベンゼン-水混合クラスターが得られる。ベンゼン単量体の最長波長吸収端より更に340【cm^(-1)】長波長の光、261.3nmの光を用いてイオン化した時に得られたリフレクトロン質量スペクトルにおいては、ベンゼン単量体は飽和しているが、ベンゼン二量体、三量体と同じような強度で、(【H_2】O)nのプログレッションをともなった3組のシリーズが観測された.もっとも強いのは、【H^+】(【H_2】O)nで、2光子共鳴1光子イオン化過程で生じたと判断されるが、ほぼ同程度の強度で、【X^+】(【H_2】O)n(Xの質量=95)が現れた。このXは単なるベンゼンと水の付加体(質量78+18=96)ではなく、これから水素原子が1個とれたものに相当している。即ち、水中でのベンゼンの光反応生成物【C_6】【H_6】O(2-formy1-1.3-cyclopentadiene又はphenol)の陽イオンである。この化合物がOH基をもっているために長い水の会合系列が現れたと理解される。1光子励起は、S1の基音変角振動準位を励起しているが、ここからの反応はほぼ無視でき、2光子励起によって生じた水和クラスターイオンのクラスター内イオン分子反応によると結論された。ベンゼン2量体及び3量体では、約300ns遅れたところに弱い信号が現れ、3量体及び4量体から1個のベンゼンが熱的に解離していく速度は、【=!<】250nsと見積られた、このように本法によってこれまで予想できなかったクラスター内の反応が見いだされる可能性が高くなってきた。

空間に単離された分子小集団、即ちクラスタービームは、余分の因子が取り除かれた最も単純な系であるため、凝縮相の化学反応の理解にとって不可欠の情報を与えてくれる。高密度光束による分子クラスターの電子励起とそれに続くイオン化は、クラスター内での反応を伴う。本研究ではクラスター内で結合解離と組換えが起こる系も見いだされた。ベンゼンと水を1:4の重量比で混合しアルゴン気流中でバブルさせ、これを真空中で断熱膨張させると、ベンゼン-水混合クラスターが得られる。ベンゼン単量体の最長波長吸収端より更に340【cm^(-1)】長波長の光、261.3nmの光を用いてイオン化した時に得られたリフレクトロン質量スペクトルにおいては、ベンゼン単量体は飽和しているが、ベンゼン二量体、三量体と同じような強度で、(【H_2】O)nのプログレッションをともなった3組のシリーズが観測された.もっとも強いのは、【H^+】(【H_2】O)nで、2光子共鳴1光子イオン化過程で生じたと判断されるが、ほぼ同程度の強度で、【X^+】(【H_2】O)n(Xの質量=95)が現れた。このXは単なるベンゼンと水の付加体(質量78+18=96)ではなく、これから水素原子が1個とれたものに相当している。即ち、水中でのベンゼンの光反応生成物【C_6】【H_6】O(2-formy1-1.3-cyclopentadiene又はphenol)の陽イオンである。この化合物がOH基をもっているために長い水の会合系列が現れたと理解される。1光子励起は、S1の基音変角振動準位を励起しているが、ここからの反応はほぼ無視でき、2光子励起によって生じた水和クラスターイオンのクラスター内イオン分子反応によると結論された。ベンゼン2量体及び3量体では、約300ns遅れたところに弱い信号が現れ、3量体及び4量体から1個のベンゼンが熱的に解離していく速度は、【=!<】250nsと見積られた、このように本法によってこれまで予想できなかったクラスター内の反応が見いだされる可能性が高くなってきた。