六極不均一電場法によるアセトニトリル分子の回転量子状態選別(協力研究)

Rotational states of CHCN selected using hexapole electric field (Cooperative research)

橋之口 道宏*; 岡田 美智雄*; 笠井 俊夫*; 盛谷 浩右; 寺岡 有殿

Hashinokuchi, Michihiro*; Okada, Michio*; Kasai, Toshio*; Moritani, Kosuke; Teraoka, Yuden

固体表面における化学反応において、飛来分子のもつエネルギーの散逸過程をはじめとする表面動的過程が重要である。これらの過程を精密に探索するには、分子を6次元的に制御可能な配向分子線法が非常に有効である。われわれの研究グループでは、六極電場法を用いた超高真空対応配向分子線装置を開発してきた。今回われわれは、当該装置を用いアセトニトリル(CHCN)分子の回転状態選別を行った。実験により得られた集束曲線は、六極不均一電場内での2次のシュタルク効果を含めた分子軌道シミュレーションとよく一致した。期待されるCHCN分子の配向分布は、表面反応における衝突幾何構造制御が可能であることを示唆している。

The dynamical processes such as the energy transfer of a molecule to a surface, etc. play an important role in surface chemical reactions. An oriented-molecular-beam method can provide a great insight into these processes. We have developed a UHV-compatible oriented-molecular-beam machine. In the present study, we performed rotational-state selection of CHCN using hexapole electric field. We measured the focusing curve of CHCN, which was reproduced by the trajectory simulation including the second-order Stark effect in the inhomogeneous hexapole electric field. The expected orientation distributions suggest our ability to control the molecular orientation in surface reactions.