第 3 章 アモルファス氷に吸着した一酸化炭素の真空紫外光に誘起される化学反応
3.3 結果と考察
3.3.6 真空紫外光照射中における CO の吸着状態ごとの変化
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その後再び8 Kに降温した氷試料に対して光照射した場合に,図3-17(上)と同様の手 法により得られたCOとCO2の柱密度の照射時間変化を示す.図3-17(上)では光照射 するにつれて,CO (-bonded OH) の柱密度が減少したが,CO (-dangling OH) はほとんど 変化しなかった.また,1 × 104 s照射で~2 × 1014 molecules cm-2のCO2が生成した.図
3-17(下)では光照射するにつれて,CO (-bonded OH) は緩やかに減少したが,CO
(-dangling OH) の柱密度が大きく,かつ,速く減少した.また,1 × 104 s照射時において
図3-17(上)に比べて約2.5倍の~5 × 1014 molecules cm-2のCO2が生成した.
3.3.4節で吸収ピーク分離について記したように,COを拡散させない場合(8 K)は3
成分のGauss関数を用いてフィッティングした.真空紫外光照射時間ごとのスペクトル
のそれぞれに対しても,3成分のGauss関数でフィッティングすることの妥当性を検証 した.表3-3から表3-5に2成分および3成分でフィッシングを行った際に得られた残 差平方和と決定係数の値を示す.どのスペクトルについても3成分の方が残差平方和の 値が小さく決定係数が1に近く,より実験値のスペクトルデータを再現したと考えられ る.そのため,2成分のフィッティングよりも実験値の再現性が良いことを確認できた.
表3-6から表3-8にはCO拡散させた場合(8→32→8 K)の解析結果を参考までに示し た.この場合は,基板温度を32 Kまで上昇したことにより,COの拡散が起こるため,
2成分フィッシングのみ行った.
ガウス関数(2成分) ガウス関数(3成分) ガウス関数(2成分) ガウス関数(3成分)
a 0 2.36753 × 10-6 3.52662 × 10-7 0.99359 0.99904
2 × 103 7.36771 × 10-7 2.18307 × 10-7 0.99692 0.99909
4 × 103 4.46394 × 10-7 2.44536 × 10-7 0.99758 0.99867
6 × 103 3.35465 × 10-7 2.38508 × 10-7 0.9978 0.99843
8 × 103 2.94334 × 10-7 2.15148 × 10-7 0.99787 0.99844
1 × 104 2.76884 × 10-7 2.4886 × 10-7 0.99756 0.99781
実験 VUV(157 nm) 照射時間 / s
残差平方和 決定係数 R2値
表3-3 8 Kでアモルファス氷にCO 2.5 L(1 ML)を蒸着させた氷試料について,157 nm 照射時間ごとに測定した赤外反射吸収スペクトルに対して,2成分と3成分のGauss関 数を用いたフィッティング結果の残差平方和と決定係数の比較(実験a).
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ガウス関数(2成分) ガウス関数(3成分) ガウス関数(2成分) ガウス関数(3成分)
b 0 2.44269 × 10-6 1.7521 × 10-7 0.99346 0.99953
2 × 103 6.35419 × 10-7 1.14973 × 10-7 0.99714 0.99948
4 × 103 3.11849 × 10-7 1.27537 × 10-7 0.99808 0.99922
6 × 103 2.70376 × 10-7 1.70153 × 10-7 0.99797 0.99873
8 × 103 1.65479 × 10-7 1.03344 × 10-7 0.99863 0.99915
1 × 104 2.29569 × 10-7 1.98114 × 10-7 0.99781 0.99811
実験 VUV(157 nm) 照射時間 / s
残差平方和 決定係数 R2値
表3-4 8 Kでアモルファス氷にCO 2.5 L(1 ML)を蒸着させた氷試料について,157 nm 照射時間ごとに測定した赤外反射吸収スペクトルに対して,2成分と3成分のGauss関 数を用いたフィッティング結果の残差平方和と決定係数の比較(実験b).
ガウス関数(2成分) ガウス関数(3成分) ガウス関数(2成分) ガウス関数(3成分)
c 0 2.53658 × 10-6 7.28108 × 10-8 0.99361 0.99982
2 × 103 8.11194 × 10-7 6.5289 × 10-8 0.99694 0.99975
4 × 103 4.55466 × 10-7 6.64188 × 10-8 0.99791 0.99969
6 × 103 2.96527 × 10-7 8.31597 × 10-8 0.99838 0.99955
8 × 103 2.34283 × 10-7 9.50381 × 10-8 0.99856 0.99941
1 × 104 1.68445 × 10-7 7.44862 × 10-8 0.99883 0.99948
実験 VUV(157 nm) 照射時間 / s
残差平方和 決定係数 R2値
表3-5 8 Kでアモルファス氷にCO 2.5 L(1 ML)を蒸着させた氷試料について,157 nm 照射時間ごとに測定した赤外反射吸収スペクトルに対して,2成分と3成分のGauss関 数を用いたフィッティング結果の残差平方和と決定係数の比較(実験c).
ガウス関数(2成分) ガウス関数(3成分) ガウス関数(2成分) ガウス関数(3成分)
d 0 6.22781 × 10-7 - 0.99594
-2 × 103 2.34355 × 10-7 - 0.9974
-4 × 103 2.22544 × 10-7 - 0.99631
-6 × 103 1.6123 × 10-7 - 0.99656
-8 × 103 2.42781 × 10-7 - 0.99358
-1 × -104 1.52872 × 10-7 - 0.99551
-実験 VUV(157 nm) 照射時間 / s
残差平方和 決定係数 R2値
表3-6 アモルファス氷に8 Kで2.9 L (1.1 ML)のCOを蒸着させ,一度32 Kへ昇温し た後に8 Kで測定した氷試料の赤外反射吸収スペクトルに対して,2成分のGauss関数 を用いたフィッティング結果の残差平方和と決定係数(実験d).
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ガウス関数(2成分) ガウス関数(3成分) ガウス関数(2成分) ガウス関数(3成分)
e 0 5.78206 × 10-7 - 0.99602
-2 × 103 2.4403 × 10-7 - 0.997
-4 × 103 1.66877 × 10-7 - 0.99703
-6 × 103 2.10424 × 10-7 - 0.9942
-8 × 103 2.03431 × 10-7 - 0.99368
-1 × -104 1.73723 × 10-7 - 0.9936
-実験 VUV(157 nm) 照射時間 / s
残差平方和 決定係数 R2値
表3-7 アモルファス氷に8 Kで2.9 L (1.1 ML)のCOを蒸着させ,一度32 Kへ昇温し た後に8 Kで測定した氷試料の赤外反射吸収スペクトルに対して,2成分のGauss関数 を用いたフィッティング結果の残差平方和と決定係数(実験e).
ガウス関数(2成分) ガウス関数(3成分) ガウス関数(2成分) ガウス関数(3成分)
f 0 5.10912 × 10-7 - 0.99636
-2 × 103 1.38339 × 10-7 - 0.99775
-4 × 103 9.898 × 10-8 - 0.99779
-6 × 103 1.12506 × 10-7 - 0.99666
-8 × 103 7.46352 × 10-8 - 0.99755
-1 × -104 6.45555 × 10-8 - 0.99749
-実験 VUV(157 nm) 照射時間 / s
残差平方和 決定係数 R2値
表3-8 アモルファス氷に8 Kで2.9 L (1.1 ML)のCOを蒸着させ,一度32 Kへ昇温し た後に8 Kで測定した氷試料の赤外反射吸収スペクトルに対して,2成分のGauss関数 を用いたフィッティング結果の残差平方和と決定係数(実験f).
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