イオン照射による極低温吸着分子からのクラスターイオン脱離

Desorption of cluster ions from adsorbed molecules under cryojenic condition by ion irradiation

成田 あゆみ*; 本田 充紀   ; 平尾 法恵*; 馬場 祐治  ; 矢板 毅

Narita, Ayumi*; Honda, Mitsunori; Hirao, Norie*; Baba, Yuji; Yaita, Tsuyoshi

固体表面に低温で凝縮した分子に放射線を照射したときに起こる化学反応は、宇宙空間において彗星・惑星などで実際に起こっている反応であり、アミノ酸などの生体分子が生成する過程の一つとして重要と考えられる。そこで本研究では、固体表面上に極低温で吸着した窒素,メタンなどの軽分子に、イオンビームを照射したときのイオン脱離過程を調べた。銅基板にメタンを9Kにおいて吸着させ、1keVのHeイオンビームを照射し、脱離するイオンを四重極質量分析計で測定した結果、単層吸着の場合はモノマーイオン(CH)のみが脱離するが、多層吸着では多数のクラスターイオン((CH))が脱離することを見いだした。クラスター分布の吸着層依存性を解析した結果、モノマーイオンは吸着分子層の表層における1電子励起過程により脱離するのに対して、クラスターイオンは吸着分子層内部における高密度電子励起により脱離することがわかった。

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