二段階パルス電場イオン化検出による質量選別しきいイオン分光法の開発

使用两步脉冲电场电离检测开发质量选择阈值离子光谱

• 批准号: 08740456
• 负责人: 佐藤 信一郎
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Japan Advanced Institute of Science and Technology
• 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: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08740456/
• 关键词: 光電子スペクトル; 質量せん別; パルス電場イオン化; しきいイオン

申請者らは、ゼロ運動エネルギー(ZEro Kinetic Energy,ZEKE)光電子分光法と呼ばれる、新しい超高分解能レーザー光電子分光法を用いて、超音速ジェット冷却された分子の断熱イオン化ポテンシャルの精密決定や、分子カチオンの構造研究をおこなっている。ZEKE光電子分光法の原理は、超音速ジェット中で極低温に冷却された気相分子を、パルスレーザー光により、イオン化状態より数cm^<-1>低波数側に存在する高リュードベリ状態に共鳴多光子励起し、その後、レーザーパルス照射から数マイクロ秒後にパルス電場により、高リュードベリ電子をパルス電場イオン化(Pulsed Field Ionization,PFI)するとともに電子増倍管へ導くものである。このために、ZEKE光電子分光法は、ZEKE-PFI分光法と呼ばれることも多い。質量選別しきいイオン(Mass Analyzed Threshold Ion,MATI)分光法とは、ZEKE-PFI分光法において検出されるPFI電子にかわって、電場イオン化により生成したイオン(PFIイオン)を検出する分光法である。MATI分光法の最大の利点は、飛行時間法などにより質量選別した後、PFIイオンを検出することにより、超音速ジェット中で生成する質量のことなる分子クラスターを選別して検出することが可能であることである。PFIイオンを検出する上で問題となるのは、イオンは電子にくらべて質量が格段に重いために、運動エネルギーをもったイオンとPFIイオンを分離するのに困難をともなうことである。この点を解決するために、申請者らはパルス電場を2つ用いる二段階パルス電場イオン化(2PFI)法を考案した。2PFI法では、レーザー励起直後に第一のパルス電場を引加し運動エネルギーイオンをイオン化点より移動させ、遅延時間をおいた後、第二のパルス電場によりPFIイオンを集める方式をとっている。これにより、短い遅延時間で高感度にPFIイオンを検出することが可能となった。

The applicant is interested in the development of ZERo Kinetic Energy (ZEKE) photoelectron spectroscopy and the application of the new ultra-high decomposition energy photoelectron spectroscopy, the precise determination of the thermal insulation properties of supersonic jet cooled molecules, and the structural research of molecular crystals. The principle of ZEKE photoelectron spectroscopy is: supersonic medium temperature, extremely low temperature <-1>cooling, high temperature state, high temperature state, resonance multiphoton excitation, Pulsed Field Ionization (PFI), high temperature state, electron multiplier conduction. ZEKE photoelectron spectroscopy, ZEKE-PFI spectroscopy Mass Analyzed Threshold Ion (MATI) spectroscopy, ZEKE-PFI spectroscopy, PFI electron spectroscopy, electric field spectroscopy, and PFI spectroscopy MATI spectroscopic method maximum advantage point, time of flight method, mass selection, PFI, mass generation, supersonic, mass selection, mass generation, mass generation. PFI is the most difficult to separate from PFI. The application of the two-stage electric field optimization (2PFI) method is discussed. 2. PFI method: after excitation, the first electric field is induced to move, the second electric field is induced to move, and the second electric field is induced to move. The time delay is short and the sensitivity is high.

项目成果

Vondrak,Tomas: "Cation Vibrational Spectra of Indole and Indole-Ar" Journal of Physical Chemistry. (印刷中). (1997)

Vondrak，Tomas：“吲哚和吲哚-Ar 的阳离子振动光谱”物理化学杂志（出版中）。

佐藤信一郎: "Two-Pulsed-Field Ionization Method in Zero Kinetic Energy・・・" Chemical Physics Letters. 249. 155-166 (1996)

Shinichiro Sato：“零动能中的双脉冲场电离方法……”化学物理快报 249. 155-166 (1996)。

荒木光典: "Two-Color Zero Kinetic Energy Photoelectron Study of ・・・" Journal of Physical Chemistry. 100. 10542-10546 (1996)

Mitsunori Araki：“双色零动能光电子研究……”物理化学杂志 100。10542-10546 (1996)

Vondrak,Toma's: "Zero Kinetic Energy Photoelectron Study of Naphthalene-Ar・・・" Chemical Physics Letters. 261. 481-485 (1996)

Vondrak, Toma 的：“萘-Ar 的零动能光电子研究……”化学物理快报 261. 481-485 (1996)。