ポジトロニウムを用いた室温イオン液体表面の研究

Study in near surface of room temperature ionic liquids by Positronium

平出 哲也  ; O'Rourke, B. E.*; 小林 慶規*

Hirade, Tetsuya; O'Rourke, B. E.*; Kobayashi, Yoshinori*

産業技術総合研究所に整備された垂直型低速陽電子ビームを用いて、室温イオン液体,N,N,N-trimethyl-N-propylammonium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (TMPA-TFSI)の表面近くの陽電子消滅寿命測定を行った。その結果、バルクに比べ液面付近では高いポジトロニウム(Ps)形成収率と短いオルソーPs(o-Ps)消滅寿命が観測された。これらは、おそらくTMPA-TFSIの表面近傍の層構造によって起こっているものであると考えられる。垂直型低速陽電子ビームはイオン液体の表面の研究において重要な手法の一つになると考えられる。

A vertical slow positron beam was used to investigate the surface of a room temperature ionic liquid, N,N,N-trimethyl-N-propylammonium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (TMPA-TFSI). Measurement of positron lifetimes indicated a higher Ps formation probability and shorter ortho-Ps annihilation lifetime in near surface of TMPA-TFSI than in the bulk. These changes are probably caused by the layered structure in near surface of TMPA-TFSI. Vertical slow positron beams are a strong tool to investigate the surface of room temperature ionic liquids.