電子・陽電子衝撃による分子解離ダイナミックスと解離分子種制御:オングストロームテクノロジーの発展

分子解离动力学和通过电子/正电子轰击控制解离分子种类：Angstrom 技术的发展

基本信息

批准号：
04F04064
负责人：
季村峯生
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

電子・陽電子と多原子分子との衝突による分子解離過程についての解離ダイナミックスと解離生成分子種同定についての実験的及び理論的研究を実施した。電子と原子分子との衝突は、近似的に静電、交換、分極相互作用の和で表せるが、電子の場合全ての相互作用要素は引力で、したがって全体の和として強い相互作用となって発現する。一方陽電子と原子分子との相互作用は、電子の場合に比べ、交換相互作用は現れなく、静電相互作用は斥力、分極力は引力と互いに打ち消しあい弱い相互作用となる。したがって、電子散乱の相互作用は強く、陽電子散乱の場合派相対的に弱くなり、この2つの粒子散乱を比較研究することにより、相互作用の機構を深いレベルで理解でき、またこの相互作用によって起きる様々な物理的現象の基礎物理の理解に役立つ。また電子付着によって出来る分子負イオンと陽電子付着によって出来る分子正イオンとではその解離過程と解離によって出来る解離分子種が大きく異なると考えられるが、今までこのような研究はなされていない。我々はこの電子、陽電子衝突による解離過程と解離分子種について組織的研究を初めて行なっている。さらにこれら電子陽電子衝撃により、様々な非弾性散乱過程が起きるが、そのうちイオン化と電子励起によって作られる分子イオンや電子励起分子は不安定な分子種が多く短い寿命の後分子は壊れ解離する。その解離により生成される分子種も2つの入射粒子によって違いが出ると期待される。われわれはこの比較研究を行い、解離分子種生成機構の解明と生成分子種制御のための研究を行なっている。今年度は、フッ素置換炭化水素と電子・陽電子散乱について系統的に調べた。この分子種は、プラズマプロセスなどで非常に重要なガスであるが、その電子散乱のダイナミックスや断面積についての研究は非常に少ない。特に陽電子散乱についての研究は本研究が世界で始めてである。本申請研究から、マコチェカンワー季村共著論文を2年間で約25報、Phys.Rev.J.Chem.Phys., J.Phys.Bなどに発表し、また幾つかの国際会議での招待講演も行なった。

实验和理论研究是关于由于电子与正面和多原子分子之间碰撞而导致的解离动力学和分离分子分离物质的鉴定。电子和原子分子之间的碰撞可以用近似术语表示为静电，交换和极化相互作用的总和，但是在电子的情况下，所有相互作用的元素都是吸引力的力，因此成为整体总和的强相互作用。另一方面，与电子情况相比，正面子与原子分子之间的相互作用不会表现出交换相互作用，而静电相互作用是排斥的，而极化较不太可能以吸引力的力相互抵消。因此，在正电子散射的情况下，电子散射的相互作用是强大的，相对较弱，通过对这两个粒子散射的比较研究，可以在深处理解相互作用的机制，并且对于理解由于这种相互作用而发生的各种物理现象的基本物理学很有用。此外，人们认为，解离产生的解离过程和分离分子物质在电子附着产生的分子负离子和正电子附着产生的分子阳性离子之间显着差异，但是到目前为止，该研究尚未进行。我们正在对电子和正电子碰撞以及解离分子物种引起的解离过程进行首次组织研究。此外，这些电子正电子的影响会导致各种非弹性散射过程，但是其中，由电离和电子兴奋产生的分子离子和电子激发分子通常是不稳定的分子物种，并且在短寿命后分子破裂和分离。预计解离产生的分子物种也会因两个入射粒子而有所不同。我们正在进行这项比较研究，以阐明分离分子物种形成的机制，并进行研究以控制产生的分子物种。今年，我们系统地研究了氟取代的烃，电子和正电子散射。该分子物种在血浆过程等中是非常重要的气体，但是对电子散射的动力学和横截面区域的研究很少。这项研究是世界上第一个特别研究散射的研究。在这项申请研究中，大约25篇由Makochekanwakimura共同撰写的论文已发表了两年，其中包括Phys.Rev.Rev.Rev.J.Chem.Phys。，J.Phys.B等，并在几次国际会议上邀请了演讲。