しきい光電子分光法による金属クラスターカチオンの振電構造の解明

通过阈值光电子能谱阐明金属簇阳离子的电子振动结构

• 批准号: 06740454
• 负责人: 中嶋 敦
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06740454/
• 关键词: しきい光電子; 金属クラスター; 磁気ボトル; 電子エネルギー分析計; 2成分クラスター

本研究では、(1)磁気ボトル型電子エネルギー分析計を高分解能化する、(2)ナトリウムをドープした金属クラスターのしきい光電子を観測する、の2点について研究を行なった。磁気ボトル型分析計は電子の捕集効率が100%近いことから優れた電子エネルギー分析計である。しかし、電場との併用が困難な点と、大きな運動エネルギーをもつ測定対象にはドップラー幅が生じる点とが欠点であった。そこで、永久磁石を電導性炭素で被うことで電場との併用を可能とする一方、測定対象の運動エネルギーを脱離光を照射する直前に奪う手法を開発、改良した。この結果、これまで得られていたエネルギー分解能(20meV)を6meVにまで向上させることができた。しかしながら、炭素で覆った永久磁石の電位が接触電位(contact potential)によって安定化せず、電子エネルギーの絶対値が実験中に約50meVの範囲でふらつくことがわかった。今後、永久磁石の形状を最適化した上で、炭素被覆をニッケル被覆に改良すればエネルギー絶対値のふらつきは解決できると考えている。また、この手法の応用として、ナトリウムをドープしたアルミニウム金属クラスターのしきい光電子を観測する研究を行なった。ナトリウム-アルミニウムクラスターの生成には強い冷却を可能とするために新しく分子線用パルスバルブを導入し、しきい光電子の観測を容易にした。イオン化光の波長を変化させてしきい光電子を観測すると、ナトリウム-アルミニウムクラスターの光電子とともに、同時に存在しているナトリウムクラスターからの光電子が併せて観測されてしまうことがわかった。ナトリウムクラスターが共存する条件下では、イオンの励起状態に対応するしきい光電子が広い波長範囲で観測されてしまうことから、ナトリウムをドープした金属クラスターのしきい光電子の測定では、測定対象の2成分クラスターを選択的に生成させる必要があることがわかった。

This study で は, (1) magnetic 気 ボ ト ル type electronic エ ネ ル ギ ー analysis meter を high decomposition can change す る, (2) ナ ト リ ウ ム を ド ー プ し た metal ク ラ ス タ ー の し き い photoelectron を 観 measuring す る, 2 points の に つ い て を line な っ た. Magnetic atmosphere ボト ボト type analysis instrument ボト electron capture efficiency が100% close to <s:1> と と ら ら superior れた electron エネ ギ ギ ボト analysis instrument である. し か し, electric field と の な と, difficult and が き な movement エ ネ ル ギ ー を も つ determination as seaborne に は ド ッ プ ラ ー picture が raw じ る point と が points less で あ っ た. そ こ で, permanent magnet を conductivity carbon で be う こ と で electric field と の and を may と す る side, determination of seaborne の movement エ ネ ル ギ ー を from を sunlight す る ahead に duo う gimmick を 発, improved し た. こ の results, こ れ ま で have ら れ て い た エ ネ ル ギ ー can decompose (mev) 20 を 6 mev に ま で upward さ せ る こ と が で き た. し か し な が ら, carbon で っ た permanent magnet の potential が contact potential (contact potential) に よ っ て stabilization せ ず, electronic エ ネ ル ギ ー の unique numerical が seaborne be 験 に in about 50 mev の van 囲 で ふ ら つ く こ と が わ か っ た. In the future, permanent magnet の optimal shape を し た で, carbon coating on を ニ ッ ケ ル coating modified す に れ ば エ ネ ル ギ ー unique numerical の seaborne ふ ら つ き は solve で き る と exam え て い る. ま た, こ の gimmick の 応 with と し て, ナ ト リ ウ ム を ド ー プ し た ア ル ミ ニ ウ ム metal ク ラ ス タ ー の し き い photoelectron を 観 measuring す る を line な っ た. ナ ト リ ウ ム - ア ル ミ ニ ウ ム ク ラ ス タ ー の generated に は strong い cooling を may と す る た め に new し く molecular line with パ ル ス バ ル ブ を import し, し き い photoelectron の 観 を easy measurement に し た. を イ オ の ン turn light wavelength variations change さ せ て し き い photoelectron を 観 measuring す る と, ナ ト リ ウ ム - ア ル ミ ニ ウ ム ク ラ ス タ ー の photoelectron と と も に, exist at the same time に し て い る ナ ト リ ウ ム ク ラ ス タ ー か ら の photoelectron が and せ て 観 measuring さ れ て し ま う こ と が わ か っ た. ナ ト リ ウ ム ク ラ ス タ ー が coexistence す る conditions で は, イ オ ン の excitation state に 応 seaborne す る し き い photoelectron が hiroo い wavelength van 囲 で 観 measuring さ れ て し ま う こ と か ら, ナ ト リ ウ ム を ド ー プ し た metal ク ラ ス タ ー の し き い photoelectron の determination で は, determination like の seaborne 2 composition ク ラ ス タ ー を sentaku に generate さ せ る necessary が あ る Youdaoplaceholder0 とがわ った.

项目成果

K.Hoshino: "Ionization Potentials of Aluminum-Cesium Bimetallic Clusters(AlnCsm)" Chemical Physics Letters. 231. 499-503 (1994)

K.Hoshino：“铝铯双金属簇（AlnCsm）的电离势”化学物理快报。

A.Nakajima: "Photoelectron Spectroscopy of AlnS_1^- Clusters(n=1-9)" Journal of Chemical Physics. 102. 660-665 (1995)

A.Nakajima：“AlnS_1^-簇（n=1-9）的光电子能谱”化学物理杂志。

茅 幸二: "化学総説「表面アトムプロセス」(分担執筆)" 学会出版センター(印刷中),

Koji Kaya：《化学评论‘表面原子过程’（合著者）”学会出版中心（正在印刷中），

A.Nakajima: "Photoionization Electronic Spectroscopy of Al Na" Chemical Physics Letters. 222. 353-357 (1994)

A.Nakajima：“Al Na 的光电离电子光谱”化学物理快报。

R.Kishi: "Theoretical Study of Silicon-Sodium Binary Clusters:Geometrical and Electronic Structures of Sin Na(n=1-7)" Chemical Physics Letters. 224. 200-206 (1994)

R.Kishi：“硅钠二元团簇的理论研究：Sin Na(n=1-7)的几何和电子结构”化学物理快报。