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論文

H$$_6$$$$^+$$ in irradiated solid $$para$$-hydrogen and its decay dynamics; Reinvestigation of quartet electron paramagnetic resonance lines assigned to H$$_2$$$$^-$$

熊田 高之; 田地川 浩人*; 高柳 敏幸*

Physical Chemistry Chemical Physics, 7(5), p.776 - 784, 2005/02

 被引用回数:11 パーセンタイル:61.72(Chemistry, Physical)

以前H$$_2$$$$^-$$と同定されていた放射線照射固体パラ水素中に観測された4本線の電子スピン共鳴(ESR)信号を再調査した。実験と理論計算値を照らし合わせた結果、4本線はH$$_2$$$$^-$$ではなくH$$_6$$$$^+$$のものであることが判明した。新しい同定のもとに、以前に測定されたオルト-パラ変換,同位体効果,量子拡散などのデータを全て解析し直した。本論文の最後には、気体水素の放射線分解ではH$$_3$$$$^+$$イオンが生じるのとは対照的に、固体水素に放射線を照射したときに生成するイオン種はH$$_6$$$$^+$$であるというモデル提案した。

論文

Experimental determination of the mechanism of the tunneling diffusion of H atoms in solid hydrogen; Physical exchange versus chemical reaction

熊田 高之

Physical Review B, 68(5), p.052301_1 - 052301_4, 2003/08

 被引用回数:32 パーセンタイル:20.25(Materials Science, Multidisciplinary)

酸素分子の紫外線乖離により生成した固体水素中の水素原子の再結合反応に対する圧力依存性を電子スピン共鳴法を用いて調べた。4.2K以下で13MPaで再結合速度定数は全く圧力に依存しなかった。この結果は固体水素中における水素原子のトンネル拡散が物理拡散ではなくトンネル反応H+H$$_2$$$$rightarrow$$H$$_2$$+H により進行していることを示す。

論文

Rotation of O$$_2$$ molecules in solid D$$_2$$ and HD; An Electron spin resonance study

熊田 高之

Journal of Chemical Physics, 117(22), p.10133 - 10138, 2002/12

 被引用回数:6 パーセンタイル:80.94(Chemistry, Physical)

本研究室の所有する極低温高圧用電子スピン共鳴分光法を用いて、固体D$$_2$$,HD中における酸素分子の束縛回転とその圧力依存性を調べた。モル体積が減少するにもかかわらず、O$$_2$$分子はHDからD$$_2$$への同位体置換及びD$$_2$$中でも圧力が高くなるほど回転しづらくなることが判明した。これらの圧力及び同位体置換効果はD$$_2$$及びHD中におけるO$$_2$$分子の捕捉サイトが歪んでいるためであると考えられる。より質量の大きい水素に置換、または圧力が高くなるにつれて固体水素の圧縮率は減少し、捕捉サイトの歪みも小さくなり、結果として回転しづらくなったと解釈される。

論文

High-resolution electron spin resonance spectroscopy of ethyl radicals in solid parahydrogen

熊田 高之; 熊谷 純*; 宮崎 哲郎*

Journal of Chemical Physics, 114(22), p.10024 - 10030, 2001/06

 被引用回数:14 パーセンタイル:56.61(Chemistry, Physical)

固体パラ水素中に捕捉されたエチルラジカルを電子スピン共鳴法(ESR)を用いた調べた。得られたスペクトルはC-C軸を中心とした1軸異方性を持つにもかかわらず、その分解能はこれまでの最高であったFessendenらによる液相中の等方的スペクトルのそれをも数倍上回る。その高分解能によりエチルラジカルのC-C軸に対しA',E'回転対称性をもつ2種類のESR信号の分裂を観測することに成功し、またその信号強度比の温度依存性から分子内トンネル回転によるエネルギー分解幅5.8Kが求まった。この値はガス相中のそれに非常に近いことから、マトリックス中であるにもかかわらず分裂幅は結晶中の束縛ポテンシャルによるものではなく、エチルラジカルの内部回転に対するポテンシャル、及びトンネリングを反映したものであることがわかった。

論文

固体パラ水素マトリックスを用いた高分解能ESR分光研究

熊田 高之

放射線化学, 2001(71), p.43 - 47, 2001/03

固体パラ水素中に捕捉されたエチルラジカルを、電子スピン共鳴法を用いて調べた。得られたスペクトルはC-C軸を中心とした一軸異方性を持つにもかかわらず、その分解能はこれまでの最高値を持つFessendenらによる液相中の等方スペクトルのそれにほぼ等しい。

報告書

Proceedings of the Meeting on Tunneling Reaction and Low Temperature Chemistry, 97 October; Tunneling reaction and quantum medium; October 13-14, 1997, JAERI, Tokai, Japan

宮崎 哲郎*; 荒殿 保幸; 市川 恒樹*; 塩谷 優*

JAERI-Conf 98-002, 101 Pages, 1998/02

JAERI-Conf-98-002.pdf:4.74MB

1997年10月13,14日に開催した第3回低温化学セミナーのプロシーディングスである。今回の主題は「トンネル反応と量子媒体」であり、物理、化学分野からの14件の講演がまとめられている。

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