ガス電子回折

ガス電子回折とは。気体状態にある自由分子の分子構造を決定するための実験手法である。気体ビーム中の自由分子からの電子線回析に基づく。その目的は、分子の正確な三次元構造を表す結合長、結合角、ねじれ角を決定できる。

気体物質試料は高真空下に置かれ、電子線に照射される。結晶格子のX線回析と同様に、回析パターンには実験対象の分子の構造に関する情報が含まれる。電子線中の電子のエネルギーが分子のイオン化エネルギーよりも大幅に高い場合、完全な弾性回析が生じる。これは主に気体分子の原子核で発生し、これらの原子間の距離が回析電子の角度分布に組み込まれる。

この方法を利用してノルウェーの科学者のオッド・ハッセルはシクロヘキサンの椅子型構造を実証し、立体配座の概念を導入した功績により、1969年にノーベル化学賞を受賞した。また、この方法によって、反応過程の直接的な解明も可能になった。これはエジプトの化学者のアハメド・ゼウェイルが1999年にノーベル化学賞を受賞している。