Transcript Ne-HCNクラスターの内部回転遷移のミリ波ジェット分光

Ne-HCNクラスターの内部回転遷移の
ミリ波ジェット分光
量子化学 萩 健介
背景
Ne原子・HCN分子
極低温ではクラスターを形成
De = 62.3 cm-1
内部回転
H
q
C
Ne
R
内部回転の測定
N
分子間ポテンシャル
を決める
ポテンシャルエネルギー曲面
Å 7
6
5
R
ポテンシャル極小
Minimum
Energy
Path(MEP)
4
3
0°
Ne ･･･ HCN
45°
90°
q
135°
180°
Ne ･･･ NCH
エネルギー準位
E
(GHz)
300-1
(10 cm )
300
j = 2 S2
310
P2
280
D2
200
133
j = 1 S1
106
P1
100
l
H
j
K
C
Ne
0
j = 0 S0
|K|
N
0
0
1
2
実験
パルスジェットノズル
HCN : 0.3~1%
Ne : 15~20 atm
165～192 GHz
80Hz
ミリ波
検出器
10往復
Trot = 2 K
ポンプ
帰属したスペクトル
S2-S1バンド
P2-S1バンド
S2-P1バンド
P2-P1バンド
D2-P1バンド
170
180
Frequency / GHz
190
S2-S1バンド
S2
P2
S1
P1
D2
R(J)
1
170
180
Frequency / GHz
6
190
P2-S1バンド
S2
P2
S1
P1
D2
P(J)
7
2
170
1
180
Frequency / GHz
Q(J)
6
190
S2-P1バンド
S2
P2
S1
P1
D2
5
4
P(J)
170
Q(J)
1
3
180
Frequency / GHz
190
P2-P1バンド
S2
P2
S1
P1
D2
P(J) f-f
7
170
180
Frequency / GHz
4
190
D2-P1バンド
S2
P2
D2
1
6
R(J) f-f
1
S1
P1
4
6
R(J) e-e
Q(J) e-f Q(J) f-e
2
5
2
170
180
Frequency / GHz
190
スペクトルの実例
3←3
F=2←2
Obs.
1←2
3←2 2←1
2←3
1←1
D2-P1
Q(2) e-f
Calc.
14N
27
165430
Frequency / MHz
:I=1
33
エネルギー準位
E
(GHz)
e
7
S2
500
P2
j=2
f
7
D2
7
f
e
400
7
1
300
7
0
1
1
2
j = 1←0のポテンシャルからの予想値と
0.3 GHz以内の精度で一致
2
まとめ
• Ne-HCNの内部回転遷移をミリ波ジェット分光法
により観測した。
• D2-P1、P2-P1、S2-P1、P2-S1、S2-S1の内部回転
遷移を帰属した。
• j = 2のS2、P2、D2のエネルギー準位を決定した。
今後の展望
• ポテンシャルエネルギー曲面をより精度よくする。