Production of ultracold molecular beams and application to inelastic surface scattering

• Project/Area Number: 19550002
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Physical chemistry
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: YAMAKITA Yoshihiro Tohoku University, 大学院・理学研究科, 助教 (30272008)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2008: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2007: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
• Keywords: リュードベリ状態 / 低温分子 / ペニング電子分光 / 原子・分子物理 / シュタルク効果 / NBO / PAH / アミノ酸 / 多環芳香族炭化水素 / ナノ・カーボン / 分散関係 / 振動分光 / 分子制御

Research Abstract

本研究では基底状態で永久双極子モーメントを持つ極性分子と一般に大きな分極率をもつリュードベリ状態を対象として、分子冷却に関する技術開発および理論計算を行った。また、ベンゼン誘導体分子における低振動数モードのラマン強度の由来を明らかにし、炭素表面の一例としてカーボンナノリボン(グラフェンナノリボン)の振動状態を初めて系統的に明らかにした。これらの炭素ネットワークの基礎となる多環芳香族炭化水素や生体分子の衝突イオン化過程を電子分光で明らかにした。

Research Products

• [Journal Article] Penning ionization electron spectra of pyrene, chrysene, and coronene in collision with metastable He(2^3S) atoms in the gas phase (2009)
  • Author(s): Y. Yamakita, M. Yamauchi, and K. Ohno
  • Journal Title: The Journal of Chemical Physics 130(2)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Penning ionization electron spectra of pyrene, chrysene, and coronene in collision with metastable He(2^3S) atoms in the gas phase (2009)
  • Author(s): Yoshihiro Yamakita
  • Journal Title: The Journal of Chemical Physics 130(2)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Phonon dispersion and vibronic coupling in carbon nanoribbons (2009)
  • Author(s): Yoshihiro Yamakita
  • Journal Title: Journal of Physics Conference Series (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Conformation-specific Raman bands and electronic conjugation in substituted thioanisoles (2008)
  • Author(s): Y. Yamakita, T. Okazaki, and K. Ohno
  • Journal Title: The Journal of Physical Chemistry A 112(47) Pages: 12220-12227
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Phonon dispersions of hydrogenated and dehydrogenated carbon nanoribbons (2008)
  • Author(s): M. Yamada, Y. Yamakita, and K. Ohno
  • Journal Title: Physical Review B(Virtual Journal of Nanoscale Science & Technology 17(8) (2008)に採択) 77(5)
• [Journal Article] Conformation-specific Raman bands and electronic conjug ation in substituted thioanisoles (2008)
  • Author(s): Yoshihiro Yamakita
  • Journal Title: The Journal of Physical Chemistry A 112(47) Pages: 12220-12227
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 低振動数モードのラマン強度に関する分子軌道論からの研究 (2008)
  • Author(s): 山北佳宏
  • Journal Title: センターレポート 8 Pages: 29-30
• [Journal Article] Phonon dispersions of hydrogenated and dehydrogenated carbon nanoribbons (2008)
  • Author(s): M.Yamada
  • Journal Title: Physical Review B 77
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cooling effects in the Stark deceleration of Rydberg atoms/molecules with time-dependent electric fields (2007)
  • Author(s): Y. Yamakita, R. Takahashi, K. Ohno, S. R. Procter, G. Maguire, and T. P. Softley
  • Journal Title: ournal of Physics Conference Series 80
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cooling effects in the Stark deceleration of Rydberg atoms/molecules with time-dependent electric fields (2007)
  • Author(s): Yoshihiro Yamakita
  • Journal Title: Journal of Physics: Conference Series 80
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Collision energy resolved mass and optical spectroscopy of dissociative excitations of CH_3OH and BrCN with He*(2^3S)
  • Author(s): Y. Yamakita, R. Yokoi, and K. Ohno
  • Journal Title: submitted
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Collision-Energy-Resolved Penning Ionization Electron Spectroscopy of Glycine with He(2^3S) Metastable Atoms: Conformational Isomers in Collisional Ionization
  • Author(s): Y. Yamakita and K. Ohno
  • Journal Title: (in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Phonon dispersions and vibronic coupling in carbon nanoribbons
  • Author(s): Y. Yamakita and K. Ohno
  • Journal Title: Journal of Physics Conference Series (in press)
  • Peer Reviewed
• [Presentation] チオアニソール誘導体の低振動数ラマンバンド : 共鳴ラマン効果の検討 (2009)
  • Author(s): 岡崎智洋・山北佳宏・大野公一
  • Organizer: 日本化学会第89春季年会
  • Place of Presentation: 船橋(3A4-09)
• [Presentation] チオアニソール誘導体の低振動数ラマンバンド : 共鳴ラマン効果の検討 (2009)
  • Author(s): 岡崎智洋
  • Organizer: 日本化学会第89春季年会
  • Place of Presentation: 船橋
• [Presentation] Stark deceleration of Rydberg molecules in time-dependent electric fields: VUV/UV imaging spectroscopy and calculations in the phase space (2008)
  • Author(s): Y. Yamakita
  • Organizer: (独)情報通信研究機構・低温分子講演会
  • Place of Presentation: 国分寺
  • Year and Date: 2008-09-30
• [Presentation] Stark deceleration of Rydberg molecules in time-dependent electric fields : VUV/UV imaging spectroscopy and calculations in the phase space (2008)
  • Author(s): Yoshihiro Yamakita
  • Organizer: (独)情報通信研究機構低温分子講演会
  • Place of Presentation: 国分寺
  • Year and Date: 2008-09-30
• [Presentation] 多環芳香族炭化水素とナノ炭素構造の電子・振動状態 (2008)
  • Author(s): 山北佳宏, 大野公一
  • Organizer: 早稲田大学大学院理工学研究科・大学院講演会(早稲田ウィークリー2008年5月8日号に紹介される.)
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-05-09
• [Presentation] 多環芳香族炭化水素とナノ炭素構造の電子・振動状態 (2008)
  • Author(s): 山北佳宏
  • Organizer: 早稲田大学大学院理工学研究科・大学院講演会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-05-09
• [Presentation] Molecular vibrations of [n]oligoacenes and phonon dispersions of carbon nanoribbons (2008)
  • Author(s): Y. Yamakita
  • Organizer: The 8th Asian International Seminar on Atomic and Molecular Physics
  • Place of Presentation: Perth
• [Presentation] Raman and Electron Spectroscopy for Polycyclic Aromatic Hydrocarbons towards Nanocarbons (2008)
  • Author(s): Y. Yamakita, M. Yamada, K. Ohno
  • Organizer: 2008 Annual Meeting of the Spectroscopical Society of Japan
  • Place of Presentation: Sendai(7)
• [Presentation] チオアニソール誘導体の低振動数ラマンバンドにおける分子内回転とπ軌道の相互作用の効果 (2008)
  • Author(s): 岡崎智洋・山北佳宏・大野公一
  • Organizer: 第2回分子科学討論会
  • Place of Presentation: 福岡(1P124)
• [Presentation] 気相中の多環芳香族炭化水素の速度分解ペニング電子分光による立体ダイナミックスの研究 (2008)
  • Author(s): 山北佳宏・大野公一
  • Organizer: 第2回分子科学討論会
  • Place of Presentation: 福岡(4C09)
• [Presentation] チオアニソール誘導体の分子内回転と低振動数モードのラマン強度に対する系統的考察 (2008)
  • Author(s): 岡崎智洋・山北佳宏・大野公一
  • Organizer: 川渡セミナー
  • Place of Presentation: 宮城
• [Presentation] チオアニソール誘導体の低振動数モードのラマン強度に対する置換基効果 (2008)
  • Author(s): 岡崎智洋・山北佳宏・大野公一
  • Organizer: 日本化学会第88春季年会
  • Place of Presentation: 東京(2A5-35)
• [Presentation] Controlling the Translation of Molecules in Electric Fields (2008)
  • Author(s): Y. Yamakita
  • Organizer: The 12th East Asian Workshop on Chemical Dynamics
  • Place of Presentation: Seoul
• [Presentation] Molecular vibrations of [n]oligoacenes and phonon dispersions of carbon nanoribbons (2008)
  • Author(s): Yoshihiro Yamakita
  • Organizer: The 8th Asian International Seminar on Atomic and Molecular Physics
  • Place of Presentation: パース(オーストラリア)
• [Presentation] 気相中の多環芳香族炭化水素の速度分解ペニング電子分光による立体ダイナミックスの研究 (2008)
  • Author(s): 山北佳宏
  • Organizer: 第2回分子科学討論会
  • Place of Presentation: 福岡
• [Presentation] チオアニソール誘導体の低振動数ラマンバンドにおける分子内回転とπ軌道の相互作用の効果 (2008)
  • Author(s): 岡崎智洋
  • Organizer: 第2回分子科学討論会
  • Place of Presentation: 福岡
• [Presentation] Controlling the Translation of Molecules in Electric Fields (2008)
  • Author(s): Yoshihiro Yamakita
  • Organizer: The 12th East Asian Workshop on Chemical Dynamics
  • Place of Presentation: ソウル(韓国)
• [Presentation] チオアニソール誘導体の低振動数モードのラマン強度に対する置換基効果 (2008)
  • Author(s): 岡崎 智洋
  • Organizer: 日本化学会第88春季年会
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] Controlling molecules via the Stark effect : UV/VUV imaging spectroscopy and calculations in the phase space (2007)
  • Author(s): Y. Yamakita, R. Takahashi, K. Ohno, S. R. Procter, T. P. Softley, and F. Merkt
  • Organizer: Asian CORE Symposium on Advanced Laser Spectroscopy
  • Place of Presentation: Kobe
• [Presentation] ベンゼン置換体の大振幅振動における超共役効果とラマン強度 (2007)
  • Author(s): 岡崎智洋・山北佳宏・大野公一
  • Organizer: 化学系学協会東北大会
  • Place of Presentation: 山形
• [Presentation] シュタルク効果を利用した分子の並進制御とその応用 (2007)
  • Author(s): 山北佳宏, 高橋理沙子, 大野公一, S. R. Procter, T. P. Softley, F. Merkt
  • Organizer: 日本物理学会第62回年次大会, 22aRH-3, シンポジウム : 分子制御とその応用
  • Place of Presentation: 札幌
• [Presentation] ベンゼン誘導体の低振動数モードのラマン強度と・・相互作用 (2007)
  • Author(s): 岡崎智洋・山北佳宏・大野公一
  • Organizer: 第1回分子科学討論会
  • Place of Presentation: 仙台(2P112)
• [Presentation] カーボンナノリボンの振動分散の統一的解明 (2007)
  • Author(s): 山北佳宏・山田恵美・大野公一
  • Organizer: 第1回分子科学討論会
  • Place of Presentation: 仙台(4D07)
• [Presentation] Controlling the translation of molecules in electric fields : prospects for infra-thermal chemistry (2007)
  • Author(s): Y. Yamakita, R. Takahashi, N. Hori, K. Ohno, S. R. Procter, A. L. Goodgame, T. P. Softley, and F. Merkt
  • Organizer: International Symposium on Molecular Science of Ultrafast Electronic Dynamics
  • Place of Presentation: Sendai
• [Presentation] Controlling the translation of molecules in electric fields: prospects for infra-thermal chemistry (2007)
  • Author(s): Yoshihiro Yamakita
  • Organizer: International Symposium on Molecular Science of Ultrafast Electronic Dynamics
  • Place of Presentation: 仙台
• [Presentation] Controlling molecules via the Stark effect: UV/VUV imaging spectroscopy and calculations in the phase space (2007)
  • Author(s): Yoshihiro Yamakita
  • Organizer: Asian CORE Symposium on Advanced Laser Spectroscopy
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] シュタルク効果を利用した分子の並進制御とその応用 (2007)
  • Author(s): 山北 佳宏
  • Organizer: 日本物理学会第62回年次大会 シンポジウム:分子制御とその応用
  • Place of Presentation: 札幌
• [Presentation] カーボンナノリボンの振動分散の統一的解明 (2007)
  • Author(s): 山北 佳宏
  • Organizer: 第1回分子科学討論会
  • Place of Presentation: 仙台
• [Presentation] ベンゼン誘導体の低振動数モードのラマン強度とσ-π相互作用 (2007)
  • Author(s): 岡崎 智洋
  • Organizer: 第1回分子科学討論会
  • Place of Presentation: 仙台
• [Book] 自然科学総合実験、課題5導電性高分子の合成 (2008)
  • Author(s): 山北佳宏
  • Total Pages: 9
  • Publisher: 東北大学出版会
• [Remarks] 山北佳宏・岡崎智洋・大野公一, 「低振動数モードのラマン強度に関する分子軌道論からの研究」岡崎国立共同研究機構計算科学研究センター, センターレポート 9, 印刷中(2009).
• [Remarks] 山北佳宏・岡崎智洋・大野公一, 「低振動数モードのラマン強度に関する分子軌道論からの研究」岡崎国立共同研究機構計算科学研究センター, センターレポート 8, 29-30(2008).
• [Remarks]
  • URL: http://qpcrkk.chem.tohoku.ac.jp/~yy/
• [Remarks]
  • URL: http://db.tohoku.ac.jp/whois/
• [Remarks]
  • URL: http://qpcrkk.chem.tohoku.ac.jp/~yy/
• [Remarks]
  • URL: http://db.tohoku.ac.jp/whois/