原子クラスター物理学

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授業内容

1.クラスターとは?
1.1 はじめに -原子論の歴史とクラスター-
1.2 原子/分子間の結合
1.3 クラスター

2.クラスターの生成法
2.1 超音速ノズル・ジェット
2.2 ガス凝集
2.3 レーザー蒸発
2.4 スパッタリング

3.クラスターの測定法
3.1 ウィーン・フィルター
3.2 4重極質量フィルター
3.3 飛行時間質量分析器(TOF)
3.4 イオン・サイクロトロン共鳴質量分析器(ICR)

4.クラスターの殻構造
4.1 殻模型
4.2 球形クラスター
4.3 楕円形クラスター
4.4 クラスターの質量分布スペクトルと殻模型

5.クラスターのサイズ効果
5.1 サイズ効果
5.2 表面/体積比
5.3 電子励起
5.4 表面プロファイル
5.5 サイズ効果の諸相

6.クラスター反応の一般的性質
6.1 クラスター反応
6.2 光子衝撃
6.3 電子衝撃
6.4 イオン衝撃

7.クラスターの分裂と崩壊
7.1 分裂と崩壊
7.2 液滴の分裂現象
7.3 金属クラスターの分裂
7.4 有限系の崩壊現象
7.5 クラスターの崩壊

8.束縛クラスターと新物質創成
8.1 表面でのナノ・スケール現象
8.2 分子動力学シミュレーションの原理
8.3 分子間ポテンシャル
8.4 ナノ・コンタクト
8.5 ナノ構造

参考書
  1. マイクロクラスター、菅野 暁、物理学最前線25.
  2. 新しいクラスターの科学-ナノサイエンスの基礎、菅野 暁×茅 幸二×近藤保、KS物理学選書.
  3. マイクロクラスター科学の新展開、季刊化学総説(No.38)、日本化学会.
  4. Nuclear Physics Concepts in the Study of Atomic Cluster Physics, Proc. Bad Honnef 1991, Lecture Notes in Physics 404.
  5. Clusters of Atoms and Molecules, Hellmut Harberland(ed.), Springer Series of Chemical Physics 52.


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