いくつかの芳香族炭化水素の絶対光電離断面積の決定

Determination of absolute photoionization cross-sections of some aromatic hydrocarbons.

• Hanfeng Jin
• Jiuzhong Yang
• Aamir Farooq

抄録

理由:

芳香族炭化水素は、多環芳香族炭化水素（PAH）や煤粒子の生成・成長に重要な役割を果たしている。しかし、質量分析の定量的な研究に役立つ、芳香族炭化水素の絶対光イオン化断面積(PICS)の測定はまだ行われていない。

RATIONALE: Aromatic hydrocarbons play an important role in the formation and growth of polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) and soot particles. Measurements of their absolute photoionization cross-sections (PICSs), that benefits the quantitative investigation of mass spectrometry, are still lacking, however.

方法:

チューナブルシンクロトロン真空紫外光イオン化質量分析装置(SVUV-PIMS)を用いて、いくつかの芳香族炭化水素のPICSを測定した。一酸化窒素とベンゼンは、光イオン化断面積が文献でよく知られていることから、PICS校正のための標準的な参照物質として選ばれた。測定には、調査対象分子とその特定の溶媒の二液混合物を使用した。

METHODS: PICSs of some aromatic hydrocarbons were measured with tunable synchrotron vacuum ultraviolet photoionization mass spectrometry (SVUV-PIMS). Nitric oxide and benzene were chosen as standard references for PICS calibration, since their photoionization cross-sections are well-known in literature. Binary liquid mixtures of the investigated molecules and their specific solvents were used in the measurements.

結果:

調査した芳香族としては、ナフタレン、フェナントレン、1-メチルナフタレン、インデン、2-3-4-メチルフェニルアセチレン、2-メチルインデン、ジフェニルアセチレン、1-2-エチニルナフタレン、アセナフチレンなどが挙げられる。また、光エネルギーの増加に伴い、分子からの光誘起フラグメントも観察された。

RESULTS: The investigated aromatics include naphthalene, phenanthrene, 1-methylnaphthalene, indene, 2-/3-/4-methylphenylacetylene, 2-methylindene, diphenylacetylene, 1-/2-ethynylnaphthalene and acenaphthylene. Photo-induced fragments from the molecules were also observed with increasing photon energy.

結論:

我々の測定値と文献データに基づいて、ほとんどの芳香族分子のPICSは、そのイオン化エネルギーを超えて非常に類似した値を示した。しかし、フェニルアセチレン構造を持つ分子は、他の芳香族分子よりも高いPICSsを持つことがわかった。

CONCLUSIONS: Based on our measurements and literature data, PICSs of most aromatic molecules have very similar values beyond their ionization energies. However, molecules that contain phenylacetylene structure have PICSs higher than other aromatics.

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