高感度・非破壊・表面吸着分子分析装置の開発で開拓するラジカル反応研究

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前年度に引き続き，異性体分離機構を備えたCs+ピックアップ法による高感度非破壊表面吸着分子分析装置の開発を行った．今年度は主に，異性体分離システムの開発に取り組んだ．前年度に決定した，異性体分離システムを移動管法による分子移動度の違いによる分離法を採用するという当初案から，イオントラップ法により空間にCs+にピックアップされた異性体分子を一時的に閉じ込め，そこにレーザーを照射することで特定の分子種を破壊することで分別する（冷）イオン振動前期解離分光法に変更したことにともない，イオン軌道計算によるシミュレーションにより，最適なイオントラップの方式や形状の決定を行った．線形イオントラップ方式において，様々な幾何形状（電極形状や電極数）の条件でシミュレーションを行ったが，イオンをトラップするときのイオン損失量とトラップ後のレーザーとの相互作用効率に最適なイオンのトラップ形状がトレードオフになる傾向がみられた．そのため，イオントラップで用いられる既存の高周波電圧印可法に固執せず，新たな印可方法も模索しながら幾何形状の最適化を行い，イオン損失量，イオントラップ形状ともに好条件となる特殊な印可方法とそれにともなう幾何形状の決定に成功した．また，本研究計画では，既存の高感度非破壊表面吸着分子分析装置を改良するということとしていたが，所属する研究室ですでに所持している機材の提供を受け，新規に装置製作を行うこととしたため，当初は必要としていなかったイオン入射系のシステム（Cs+イオン源チェンバー，ウィーンフィルター等）や四重極質量分析器がマウントされる質量分析用チェンバーの設計製作もあわせて行った．