クラスター固体表面衝突における生成物の内部エネルギー・速度・角度分布の測定

团簇固体表面碰撞中产物的内能、速度和角度分布的测量

基本信息

批准号：
08740478
负责人：
安松久登
金额：
$ 0.64万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
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

项目摘要

平成7年度までの研究により、X_2^-(CO_2)_n(X=I,Br)をシリコン表面に衝突させると、X_2^-結合のくびれ位置に配位しているCO_2分子がX_2^-結合を力学的に切断する現象(くさび効果)を発見した。本年度の研究では、溶媒和構造や中心イオンの質量・電子構造がクラスター・表面衝突過程の重要因子であることに着目し、IC1^-(CO_2)_nの表面衝突解離を調べた。また、化学結合の組み替え反応が期待される(NO)_n^-とシリコン表面との衝突実験を行った。さらに、クラスターイオンと表面との衝突により散乱される、電荷的に中性な生成物を検出する装置、および、清浄固体表面を調整・分析する装置を開発した。ICl^-(CO_2)_nの衝突実験により、ICl^-の分子軸上に溶媒和したCO_2分子はICl^-結合の解離に影響を与えないことを発見した。また、ICl^-の解離により生成したI^-とCl^-とは異なる速度分布を持つことがわかった。さらに、IC1^-(CO_2)_nとシリコン表面との電子的相互作用によるI-Cl間の電子移動を示唆する実験結果を得た。これらの実験結果を理論的に調べるため、分子動力学計算を行った。IC1^-(CO_2)_nの最安定構造を計算し、このIC1^-(CO_2)_nとSi(100)表面との衝突シミュレーションを行うことにより、解離反応速度および散乱速度分布に関する実験結果を再現した。一方、(NO)_n^-の衝突では、3つのNOの不均化反応によるNO_2^-生成反応を発見した。この不均化反応速度は、クラスターサイズとともに増加する。現在、分子軌道法などを用いて、理論的に調べている。今年度新たに開発した電荷中性生成物の検出装置を用いて、(NO)_n^+のシリコン表面衝突により生成したNOの分子の共鳴2光子イオン化に成功した。これを発展させると、NO生成物の内部エネルギー分布を測定することができるものと期待される。また、(Na)_n^+のシリコン表面衝突実験も開始した。生成する(Na)_mは、1光子イオン化により容易に検出できるという長所を持つ。

x_2^ - （co_2）_n（x = i，br）根据1995年的研究与硅表面碰撞时，在键的狭窄位置的co_2分子是x_2^ - bonder机械断开的现象（鲸鱼效应）。在今年的研究中，我们关注以下事实：溶剂离子和中心离子的质量和电子结构是群集和表面碰撞过程中的重要因素，并检查了IC1^ - （CO_2）_n _n表面碰撞解剖。此外，通过重新组合化学融合（NO）_n^和硅表面进行了碰撞实验。此外，开发了由簇离子散射和表面的设备被表面散射，并且开发了调整和分析清洁筒表面的设备。 ICL^ - （CO_2）_n碰撞实验发现，在ICL^的分子轴上溶剂的CO_2分子不会影响键的解剖。此外，发现它具有与I^-------和cl^的速度分布不同，并且通过iCl^ - 的解剖而产生了速度分布。此外，实验结果表明，由于I-CL之间的电子相互作用，IC1^ - （CO_2）_n和硅表面之间的电子运动。计算分子分子动力学以理论上检查这些实验结果。计算IC1^ - （CO_2）_n，并进行IC1^ - （CO_2）_n_n _n和Si（100）碰撞模拟，以重现与解剖反应速度和散射速度分布相关的实验结果。另一方面，在（no）_n^ - 的碰撞中，由于三个非直接输入反应而发现了NO_2^生成的反应。这种不幸的反应速度随群集的大小而增加。目前，他在理论上使用分子轨道方法研究。使用新开发的电荷 - 中性产品检测装置，由（NO）_n^+硅表面碰撞产生的分子的共振成功，并且分子共振2光子离子化成功。开发时，预计可以测量无产品的内部能量分布。此外，还开始了硅表面碰撞实验（Na）_n^+。生成的（Na）_M具有一个优势，即可以通过一个光子电离轻松检测它。