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イオン照射による吸着メタンからのアルケン及びアルキン化合物の脱離

Desorption of alkene and alkyne compound from adsorbed methane by ion irradiation

成田 あゆみ; 馬場 祐治; 関口 哲弘; 下山 巖; 本田 充紀; 平尾 法恵; 矢板 毅

Narita, Ayumi; Baba, Yuji; Sekiguchi, Tetsuhiro; Shimoyama, Iwao; Honda, Mitsunori; Hirao, Norie; Yaita, Tsuyoshi

極低温においてメタンを金属基板上に吸着させ、イオンビーム照射により脱離するイオン及び中性分子についてその脱離過程を調べた。このような極低温環境で起こる化学反応は、宇宙空間において実際に起こっている反応であり、アミノ酸や核酸などの有機・生体分子の起源であると考えられている。1000層以上吸着させたメタンに10keVのHe$$^{+}$$イオンを照射した場合、モノマーイオン(CH$$^{rm x+}$$)の脱離強度は1keVに比べて約6倍になっているのに対して、ダイマーイオン(C$$_{2}$$H$$^{rm x+}$$)は約2倍であった。この違いを明らかにするために、モンテカルロシミュレーションを用いて固体メタン中でのHe$$^{+}$$イオンの飛程とエネルギー損失を計算した。その結果、モノマーイオンは吸着層の表面から電子励起によって脱離するのに対して、ダイマーイオンは吸着層の内部において原子核衝突によって脱離することが明らかになった。

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