第13回化学反応討論会, 1997年5月28日-30日, 北陸先端大学・石川ハイテク交流センター(金沢

Nishi, Nobuyuki

Ohashi, Kazuhiko

Hiroshima University Institutional Repository

f 2ー斗i店万九島寸占言~~ベンゼン3量体イオンの光解離ダイナミックスPhotodissociation Dynamics of Benzene Trimer Ion 1qマ（分子研） 0大橋和彦・西信之K. Ohashi and N. Nishi ’ 」 λ／nm 750 I 」 850 一」 950 ． ＿ー＿；..~ ‘ ’ ’ ’ Size of Pr＇吋uctIon 1 2 ? ? ? ? ????? ? ? ? ? ? ? ? 』?［序｝我々は，これまでに，（C5時）3＋の350-1400m における光解離スベクトルを測定し，このイオンが，ダイマーイオン核に中性の C5時分子が付加した電子構造をもつことを明らかにした今回は，（C5時）3+のダイマーイオン核部分を光励起し，解離により生成する 2種類のイオンの相対量と並進エネルギーを，励起エネルギーの関数として測定した．これらの結果を， RRKM:理論にもとづくモデル計算の結果と比較することにより，＜Cs時）3＋の光解離の機構について考察した【実験】分子線中の中性クラスターを光イオン化し，親イオンを生成した．サイズ選別した親イオンを， 355nm励起の光パラメトリック発振器からのアイドラ一光（750-1400nm）を用いて光励起した戸ヘ図1.<CsHs)a＋の光解離生成物の飛行時間質量スベクトル45 35 40 Arrival Time I μs 30 a.: －圃d』． 0.8 1.0 + 0.8 、。出唱苫ど 0.60 c 0 にJ帽』包噌0.4 0.2 0.0 【結果と考察】図 1に，ダイマーイオン核の電荷共鳴吸収帯にあたる 750から 1250nmにおいて（C5時）3＋を光励起した場合の，光解離生成物の質量スベクトノレを示す. 750 nmでは主に C5H(;+が， 1250nm では主に（C5H(;~＋が生成している．図 2 は C5H(;+の生成率を励起光のエネルギーに対してプロットしたものであり，黒丸が質量スベクトルから得た実測値を示す．エネルギーの増加にともなって， C5H(;＋の生成率がスムーズに増加している．図 1の36μs付近にみられる弱い信号（矢印）は，質量分析計の加速領域で Cs喝を 1分子放出して生じた（C5.時）2＋が， ドリフト領域を飛行している聞に C5時をもう 1分子放出して生成したら時＋によるものである．すなわち， C5H(;＋は，過渡的な［（C5時）2+]* を経由して，次式のような2段階の過程により生成している．，ー・、1.0 1.2 1.4 hv I eV 図2.C6H6＋の生成率のエネルギー 依存性1.8 1.6 (1) (C5時）3++ hv →［（C5時~＋］＊ + C5時[(C5時）2＋］キ→ C5H(;++ C5時 (2) 過程（1）において放出される並進エネルギーは（0.llhv-0.05)eVであった．解離エネルギーは 0.27eVであるから余剰エネルギーの 90%以上が生成物の内部エネルギーに分配される．生成した［（C5時）2+］＊がさらに分解する過程（2）は，統計的に進行すると考えられ，その分解速度はRRI倒理論（あるいはQET.，準平衡理論）により計算することができる．したがって，［（C5.時）2＋］＊がもっ内部エネルギーがわかれば，最終的に生成する（Cs時）2＋と C5H(;＋の割合を予測することができる．図2の曲線aは，過程（1）において内部エネルギーがすべて［＜Cs時）2+］＊に分配される場合，曲線bは，［（C5H(;)2+］＊と C5時の両方に統計的に分配される場合の計算結果であり，曲線bが実測値をよく再現している．すなわち，ダイマーイオン核に付加している中性の C5時は，光吸収過程においては単なる溶媒としてふるまうが，エネルギ一散逸過程には関与し，イオン核が吸収したエネルギーが（Cs時）3＋を構成する全ての分子に分配されてから解離が起こる．

ベンゼン3量体イオンの光解離ダイナミックス

http://ir.lib.hiroshima-u.ac.jp/files/public/3/38712/20160106110317680323/SCKD_13_P2_41.pdf

Photodissociation Dynamics of Benzene Trimer Ion

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