パルスラジオリシス・マイクロ波加熱空洞法による亜励起電子の気相素反応過程の研究

本研究では、マイクロ波加熱法とパルスラジオリシス法とを結合させることにより、亜励起電子の反応性やその挙動を解明することを目的としている。すでに用いている二重モード方式のマイクロ波空洞を改良することにより、気体圧約1Torrまでの低圧測定が可能となった。高電力マイクロ波による加熱法の確立を目ざし、加熱電力0〜500mWの範囲での、純Ne(4Torr)中の電子の両極性拡散による減衰寿命の測定を行なった。その結果電子エネルギーは0.04eVから約1eVまで変化していることが確かめられた。純Kr,純Xe系において、観測される電子濃度の時間変化はラムザウアー極小に対応する信号の極大を示すが、それはマイクロ波加熱によって、終状態エネルギーの底上げのため消失してゆくことも確かめられた。次に、熱電子付着速度が著しく速いS【F_6】とC【Cl_4】とについて、Ar媒体中での付着速度の電子エネルギー依存性を調べた。その結果、いずれの場合も電子エネルギーの室温から約1eVの増大に対して、付着速度定数はおよそ1/2から1/3に減少した。しかしこれは電子スウォーム法による結果と比べ、減少の度合が少なく、その原因については現在検討中である。一方その間、NOの熱電子付着速度定数について、種々の媒体気体(希ガス,無機ガス等)の存在下での圧依存性と温度依存性を調べたが、反応機構は全体としてほぼ三体反応であるが、三体同時衝突ではなく、ファンデァワールス分子の電子付着である可能性の強いことが示された。また高励起リドベルグ原子に対する脱励起断面積が極めて大きいことが示唆されている【C_3】【O_2】について、それが果たして電子付着を起こすためかどうかを調べてみた。その結果【C_3】【O_2】は非常に効率よく熱電子付着を起こし、反応機構は二段階三体過程で示されることが明らかとなった。これらについては電子加熱法により、さらに詳細な機構の解明が期待される。

本研究では、マイクロ波加熱法とパルスラジオリシス法とを結合させることにより、亜励起電子の反応性やその挙動を解明することを目的としている。すでに用いている二重モード方式のマイクロ波空洞を改良することにより、気体圧約1Torrまでの低圧測定が可能となった。高電力マイクロ波による加熱法の確立を目ざし、加熱電力0〜500mWの範囲での、純Ne(4Torr)中の電子の両極性拡散による減衰寿命の測定を行なった。その結果電子エネルギーは0.04eVから約1eVまで変化していることが確かめられた。純Kr,純Xe系において、観測される電子濃度の時間変化はラムザウアー極小に対応する信号の極大を示すが、それはマイクロ波加熱によって、終状態エネルギーの底上げのため消失してゆくことも確かめられた。次に、熱電子付着速度が著しく速いS【F_6】とC【Cl_4】とについて、Ar媒体中での付着速度の電子エネルギー依存性を調べた。その結果、いずれの場合も電子エネルギーの室温から約1eVの増大に対して、付着速度定数はおよそ1/2から1/3に減少した。しかしこれは電子スウォーム法による結果と比べ、減少の度合が少なく、その原因については現在検討中である。一方その間、NOの熱電子付着速度定数について、種々の媒体気体(希ガス,無機ガス等)の存在下での圧依存性と温度依存性を調べたが、反応機構は全体としてほぼ三体反応であるが、三体同時衝突ではなく、ファンデァワールス分子の電子付着である可能性の強いことが示された。また高励起リドベルグ原子に対する脱励起断面積が極めて大きいことが示唆されている【C_3】【O_2】について、それが果たして電子付着を起こすためかどうかを調べてみた。その結果【C_3】【O_2】は非常に効率よく熱電子付着を起こし、反応機構は二段階三体過程で示されることが明らかとなった。これらについては電子加熱法により、さらに詳細な機構の解明が期待される。