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論文

EPR studies of 5-bromouracil crystal after irradiation with X rays in the bromine K-edge region

横谷 明徳; 高倉 かほる*; 渡邊 立子; 赤松 憲*; 伊藤 隆*

Radiation Research, 162(4), p.469 - 473, 2004/10

 被引用回数:2 パーセンタイル:91.9(Biology)

DNAの放射線増感剤の一つである、5-bromouracilの単結晶に対するX線吸収スペクトルの測定を、水平面内に直線偏光した放射光を用いて、透過法により13.41から13.50keVのBrK吸収端領域で行った。その結果、4つの共鳴ピーク構造が観測された。これらのピークの相対強度は、X線の入射方向と平行にした結晶のb-c面の法線に関する回転に強く依存した。分子軌道計算により、これらのピーク構造はBr-C結合の反結合分子軌道への励起及び形状共鳴に由来することが示された。観測されたX線吸収の異方性は、これら分子軌道の角度依存性に由来すると考えられる。

論文

Global ${it ab initio}$ potential energy surfaces for the lowest three doublet states (1$$^{2}$$A', 2$$^{2}$$A', and 1$$^{2}$$A") of the BrH$$_{2}$$ system

黒崎 譲; 高柳 敏幸

Journal of Chemical Physics, 119(15), p.7838 - 7856, 2003/10

 被引用回数:23 パーセンタイル:36.12(Chemistry, Physical)

BrH$$_{2}$$系の三つの最低二重項状態(1$$^{2}$$A', 2$$^{2}$$A', 1$$^{2}$$A") についての断熱ポテンシャルエネルギー面を、Breit-Pauliハミルトニアンに基づくスピン-軌道相互作用による補正を加えてMRCI/aug-cc-pVTZ法により計算し、得られた断熱エネルギーを解析的な多体関数にフィットした。基底状態のポテンシャル面上での水素引抜き及び水素交換の反応障壁は、MRCI+Q/aug-cc-pVTZレベルでそれぞれ1.28 and 11.71 kcal mol$$^{-1}$$と計算された。ポテンシャル面のフィットの精度は0.1 kcal mol$$^{-1}$$以内であった。フィットした基底状態のポテンシャル面を用いて、水素引抜き及び水素交換並びに同位体置換した反応の反応速度定数を、変分的遷移状態理論に基づくICVT/LAG法により計算した。その結果、水素引抜きについては実験との一致はおおむね良好であったが、水素交換については計算値は実験値を大幅に下回った。この不一致は、実験データの不足が主な原因と考えられる。

論文

Potential energy surface for the C$$_{2}$$H$$_{4}$$ + Cl$$_{2}$$ $$rightarrow$$ C$$_{2}$$H$$_{4}$$Cl + Cl reaction; Ab initio molecular orbital study

黒崎 譲

Journal of Molecular Structure; THEOCHEM, 545(1-3), p.225 - 232, 2001/07

反応C$$_{2}$$H$$_{4}$$ + Cl$$_{2}$$ $$rightarrow$$ C$$_{2}$$H$$_{4}$$Cl + Clのポテンシャルエネルギー面を、CASSCF及びMRCIレベルでcc-pVTZ基底関数を用いて計算した。その結果、この反応はC$$_{2}$$H$$_{4}$$Cl + Cl サイドから見て、CASSCFレベルでは小さな反応障壁をもつが、MRCIレベルでは反応障壁を持たないことが明らかとなった。すなわち、反応C$$_{2}$$H$$_{4}$$Cl + Cl $$rightarrow$$ C$$_{2}$$H$$_{4}$$ + Cl$$_{2}$$は自発的な反応であることが予測された。MRCI計算の結果は、以前われわれが行ったPMP4(SDTQ)レベルでの計算結果 [J. Mol. Struct. (Theochem) 503 (2000) 231]を強く支持するものである。

論文

Ammoniated ammonium ions studied theoretically and experimentally, ab initio calculation and tandem mass spectrometer experiments

池添 康正; 鈴木 和弥

Journal of the Mass Spectrometry Society of Japan, 48(4), p.254 - 262, 2000/04

アンモニアクラスターイオン(NH$$_{4}^{+}$$・nNH$$_{3}$$,n=0~6)について、Gaussian 98を用いた分子軌道計算とコロナ放電ジェット噴出法による調製実験を行った。分子軌道計算により、(1)全電子エネルギー、(2)空間構造、(3)アンモニアの全対称変角振動の波数を求め、これまでに得られている計算値、実験値と比較、検討した。クラスター調製実験によって、(1)ジェット噴出過程でのクラスター成長の程度、(2)クラスターの内部温度のサイズ依存を明らかにした。

報告書

アンモニアクラスターイオンの生成と分解

池添 康正; 鈴木 和弥; 中島 幹雄; 横山 淳; 白石 浩二; 大野 新一*

JAERI-Research 98-051, 43 Pages, 1998/09

JAERI-Research-98-051.pdf:1.63MB

アンモニアクラスターイオン(NH$$_{4+}$$.nNH$$_{3}$$)について、非経験的分子軌道法計算による解析及びコロナ放電-Jet expansion法による生成・分解実験を行った。分子軌道計算はGaussian94を用いて、最適構造、全電子エネルギー、基準振動の振動数を求めた。クラスター生成については、放電電流、ガス組成と圧力、ガス噴出細孔の径等のクラスターサイズ分布に対する効果を調べた。ガス噴出細孔部におけるクラスター成長はクラスターサイズn単位で1以下であった。クラスターの熱分解については、放電電流、細孔径、飛行時間、クラスターサイズによる分解速度の変化を調べた。実験結果をもとにして、クラスターによる分解速度の変化を調べた。実験結果から、クラスターの内部エネルギーの多寡に主たる寄与をする過程は、クラスター生成、分解反応であることを推論した。

論文

Ab initio MO study on hydrogen release from surface of lithium silicate

中沢 哲也; 横山 啓一; 野田 健治

Journal of Nuclear Materials, 258-263, p.571 - 575, 1998/00

 被引用回数:14 パーセンタイル:23.58

リチウムシリケイト及びAl添加リチウムシリケイトは核融合炉用固体増殖材の候補材料である。本研究では、これら材料表面に存在する水素原子の化学的性質を非経験的分子軌道計算により調べた。その結果、表面水素のイオン性がAl原子の表面酸素への相互作用によって強まる。その一方で、非架橋酸素に配位するLiイオンによってそのイオン性は弱まることが示された。また、表面酸素に対する表面水素の親和力は表面水素のイオン性の増加とともに低下することが示された。

論文

Magnetic field effects on electron capture processes by highly charged ions: Collisions of B$$^{4+}$$ ions with H atoms

鈴木 慎悟*; 白井 稔三; 島倉 紀之*

Phys. Scr., T73, p.110 - 111, 1997/00

 被引用回数:1 パーセンタイル:78.69(Physics, Multidisciplinary)

多価イオン-原子衝突によって生じる電子捕獲反応の外部磁場効果の研究を、分子基底に基づいた半古典的緊密結合法を用いて理論的に行った。この計算では、電子並進因子だけではなく、ゲージ不変性を考慮するための位相因子も含めた。磁場の効果は一次まで取り込み、磁場の向きは任意の場合を扱った。また、入射粒子の運動に伴う分極の効果は非常に小さいために無視した。この方法を一重項(B$$^{4+}$$+H)系に対して適用し、全ての磁場の向きで平均化した電子捕獲断面積を求めた。得られた全断面積は、磁場とともに少しずつ増加した。また、磁場が衝突平面に対して垂直の場合に磁場効果が最も大きくなった。

論文

De-excitation in solid SiCl$$_{4}$$ following deep-core excitation at the K-edge; Relation between ion desorption and Auger decay

馬場 祐治; 吉井 賢資; 佐々木 貞吉

Surface Science, 357-358, p.302 - 306, 1996/00

 被引用回数:9 パーセンタイル:48.08

固相SiCl$$_{4}$$の1s電子を光励起した時の脱励起過程を調べ、イオンの脱離とオージェ過程の関係を明らかにした。1s$$rightarrow$$$$alpha$$$$^{ast}$$共鳴励起後のオージェ過程では、98%以上がスペクテーター型であり、パティシペーター型の寄与は2%以下であった。Cl1s励起では、Cl$$^{+}$$イオンは主としてCl1s$$rightarrow$$8a$$_{1}$$共鳴励起により脱離するのに対し、Cl1s$$rightarrow$$9t$$_{2}$$共鳴励起や、より高い励起エネルギーでは、ほとんど脱離しない。これは8a$$_{1}$$軌道の成分として反結合性Cl3P$$^{ast}$$軌道が多いため、1s軌道から励起された電子(スペクテーター電子)の存在により、Si-Cl結合が弱められたためであると結論した。

論文

Calculations of XPS spectra for oxyanions and related compounds by the discrete variational-X$$_{alpha}$$ method

佐々木 貞吉; 足立 裕彦*

Int.J.Quant.Chem., 18, p.227 - 235, 1980/00

 被引用回数:10 パーセンタイル:39.4(Chemistry, Physical)

下記の化合物について価電子帯のエネルギー準位とXPSスペクトルを計算した。 1)第3周期酸素酸塩 2)遷移金属酸素酸塩 3)SiO$$_{2}$$ 4)TiO$$_{2}$$ これらのうち1),2)については実験値との良好な一致が認められた。一方、3),4)についてはフェルミレベル近傍のスペクトル強度の計算値が実測値よりも大きくなった。この原因につき詳細な議論を行った。

論文

Calculations of photoelectron spectra for tetrahedral oxyanions by the Hartree-Fock-Slater model

佐々木 貞吉; 足立 裕彦*

Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena, 19(3), p.261 - 271, 1980/00

8個の代表的な酸素酸イオンについて、その電子構造$$^{+}$$eDV-X$$alpha$$法で計算した。分子起動エネルギーの計算値は、実験値とほぼ完全に一致した。また、スペクトルの形状および強度も測定されたものと良好な一致を示し、Scofieldによる光イオン化断面積の計算値は、信頼性の極めて高いことを確認した。

報告書

分子軌道理論およびその電子分光法への応用

佐々木 貞吉; 曽我 猛

JAERI-M 7785, 61 Pages, 1978/07

JAERI-M-7785.pdf:1.63MB

電子分光法の急速な発展により、固体表面層の元素組成と電子状態に関する情報が豊富にえられるようになった。そこで、光電子スペクトルの解析に当り理論的基盤となる分子軌道理論について、最近利用されている種々の計算法をまとめた。特に、表面電子状態に関し大きな成果を収めつつあるDV-X$$alpha$$法については、分子軌道エネルギー、状態密度などの計算例を示すとともに、この計算法を応用しうる他の分野の研究課題についても言及した。

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