부제:초음속 분사에 의해 냉각된 메틸아민의 Ã 준위에서의 회전 및 진동 구조에 대한 연구
선해리되는 $\tilde{A}$ 준위에서 메틸아민의 진동 구조에 대한 연구를 공명증진 다광자 이온화 분광법을 이용하여 연구하였다. 전자 들뜬 상태에서 주된 진동 모드는 아미노기의 흔들림 ($v_9$)과 메틸기의 진동 ($v_7$)이였다. 분자들의 내부 해밀토니안과 전체에 대한 해밀토니안을 이용한 컴퓨터 시뮬레이션에 의하여 모든 가능한 메틸아민의 동위체들 ($CH_3NH_2$, $CH_3NHD$, $CH_3ND_2$, $CD_3NH_2$, $CD_3NHD, and $CD_3ND_2$)의 정확한 진동 밴드의 위치를 알아내었다. 이와 함께 ab initio 계산으로 각 밴드들의 진동 모드를 확인하였다. 또한 우리는 메틸아민 동위체들의 비조화성을 알아냄으로써 $v_9$ 과 $v_7$ 모드들의 진동 결합의 정도와 퍼텐셜 에너지 표면에 대한 정보를 알아내었다.
부제:이온 상태 ($D_0$)에서 메틸아민 ($CH_3NH_{2}^{+}$) 의 회전 및 진동 구조에 대한 연구
메틸아민의 정확한 이온화 에너지는 질량분리 한계 이온화 분광법을 이용하여 9.0408±0.0015 eV로 결정되었다. 메틸아민의 $D_0$ 준위에서 광학적으로 활성인 모드들은 아미노기 흔들림과 메틸기 진동 모드들로써 각각 729 과 984 $cm^{-1}$에서 발견되었다. C-N축에 대해 아미노기와 메틸기가 거의 자유롭게 분자 내에서 회전하고 있는 정도를 나타내어 주는 내부 회전 상수들은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 결정되었다. 실험 결과는 DFT 계산 결과에 의해 잘 뒷받침되었다.
