発光分光法によるガス中レーザーアブレーションにおける素反応過程の研究

Spectroscopic study on elementary reaction in the process of laser ablation in gas

佐伯 盛久; 大場 弘則  ; 横山 淳

Saeki, Morihisa; Oba, Hironori; Yokoyama, Atsushi

ベンゼン蒸気中でシリコンのレーザーアブレーションを行い、ベンゼン分子とアブレーション生成物であるシリコン原子・イオンとの反応過程を調べた。その結果、ベンゼンが分解してできたC2やCHラジカルからの発光は観測されたが、ベンゼンの最低励起状態からの発光は観測されなかった。このことは、アブレーション生成物との衝突によりベンゼン分子はより高いエネルギー状態に選択的に励起され、効率的に分解されていることを示唆している。さらに、ベンゼンの分解過程について情報を得るためにC2ラジカルとシリコン原子・イオンからの発光の時間変化を比較することにより、C2ラジカルの生成にはシリコン原子が関与していることを明らかにした。ベンゼンの光解離過程に基づき分解過程を考察した結果、ベンゼン分子とアブレーション生成物との衝突によりアセチレンが生成し、アセチレンとシリコン原子が衝突することによりC2ラジカルが生成していると結論した。

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