ビニルラジカルの赤外ダイオードレーザー分光
量子化学研究室
副島 武夫
背景
・ 純回転遷移と
2極小ポテンシャル
1-
1+
30 cm-1
ΔE1
トンネル回転遷移
h
1580 cm-1
→ΔE0 =0.54 cm-1(測定値)
0-
0+
ΔE0
0.54 cm-1
→h =1580 cm-1(計算)
・ ΔE1=30 cm-1(計算)
H
H
H
C
H
C
プロトントンネリング
C
Hα
C
Hα
目的
・ CH面内変角振動(ν8)
1-
の高分解能測定
ΔE1
1+
→ΔE1の決定
760 cm-1
h
1580 cm-1
0-
0+
ΔE0
→遷移周波数を決定する。
→ポテンシャルを決定する。
CH面内変角振動(ν8)→
H
H
H
H
H
C
C
C
C
ν8
H
実験系
CH2CHBr
193 nm ArF
Excimer Laser
赤外レーザー
P.D
H2
H2
Pump
S.D
検出器
Amp.
Computer
193 nm ArF エキシマレーザー
H
C
H
Br
H
H
H
C
H
赤外ダイオードレーザー分光
測定領域・・・・・746.5~768.0 cm-1 (合計10 cm-1)
分解能・・・0.001 cm-1
特性・・・連続での掃引が難しい。
750.0
760.0
(cm-1)
770.0
762~768 cm-1領域で実際に得られたスペクトル
762.
5
763.
0
765.
0
763.
5
764.
0
766.
0
765.
5
★:アセチレン
766.
767.
767.
768.
(cm-1)
0-→1+の遷移のシミュレーション
K=1←0
K=0←1
K=2←1
K=1←2
1-
K=3←2
1+
K=2←3
K=4←3
0-
0+
K=3←4
K=5←4
0-→1+
K=4←5
への遷移
K=6←5
750
800
(cm-1)
スペクトルのシミュレーション
Q5
Q4
Q3
Q2 Q1
Q0 Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
1
0-→1+
760 cm-1
Q5 Q4
ΔE0+ΔE1
Q0
Q1
Q
0+→1ー
790 cm-1
Q2
Q3
Q4
Q5
シミュレーションの762~768 cm-1領域の拡大図
P(4)
P(7)
R(7)
R(4)
R(9)
P(10)
762.0
P(3)
K=1←0Q
763.0
P(6)
764.0
R(8)
P(9)
R(10)
R(5)
765. P(5)
0
P(8)
766.0
R(3)
R(0) R(9)
R(11)
P(2)
767.0
768.0 (cm-1)
現状と展望
・ ビニルラジカルのCH面内変角振動(ν8)を
746~768cm-1の領域で測定した。
・ ビニルラジカルのシグナルの可能性のある3つの
シグナルを見つけた。また、多数の弱いシグナル
を観測したが検討中である。
・ 今後、測定領域を拡大し、最終的にはプロトント
ンネリングのポテンシャルを求めることを試みる。
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