The formation of hydrogen molecules on the water ice surface

• Project/Area Number: 20740140
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
• Research Institution: Kyushu Institute of Technology
• Principal Investigator: YAMAUCHI Takashi Kyushu Institute of Technology, 大学院・工学研究院電気電子工学専攻, 助教 (70419620)
• Project Period (FY): 2008 – 2009
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2009)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2009: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2008: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
• Keywords: 宇宙科学 / 宇宙物理 / 水素 / 低温物性 / 水氷 / 水素引き抜き反応 / 引き抜き反応 / 表面-水素反応

Research Abstract

本研究では、30～196Kの低温表面に水素ビームを入射することで、宇宙空間における水素分子形成のメカニズムの解明を試みた。
1. 水氷基板の作成において、Ru上でアモルファス水氷を完全に結晶化させることが可能であることが分かりました。またこの時の結晶化プロセスが1次元的な成長であることを報告しました。
2. 低温の金属Ru表面における水素引き抜き実験を行い、従来の報告と異なる、高い反応次数を示す挙動を得ました。私はこの結果に対し新たなモデルを提起し報告しました。

Research Products

• [Journal Article] Crystallization of D2O thin films on Ru(001) surfaces (2009)
  • Author(s): T. Yamauchi, K. Mine, Y. Nakashima, A. Izu mi, A. Namiki
  • Journal Title: Applied Surface Science Vol.256 Pages: 1124-1127
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] D abstraction by H at a D-saturated Ru(001) surface (2009)
  • Author(s): T. Yamauchi, Y. Nakashima, T. Misumi, K. M ine, A. Namiki
  • Journal Title: Surface Science Vol.603 Pages: 2333-2339
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] D abstraction by H at a D-saturated Ru(001) surface (2009)
  • Author(s): T.Yamauchi
  • Journal Title: Surface Science 603 Pages: 2333-2339
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Crystallization of D_2O thin films on Ru(001) surfaces (2009)
  • Author(s): T.Yamauchi
  • Journal Title: Applied Surface Science 256 Pages: 1124-1127
  • Peer Reviewed
• [Presentation] D/Ru(001)表面における水素引き抜き反応への吸着D_2Oの効果 (2009)
  • Author(s): 山内貴志
  • Organizer: 応用物理学会九州支部学術講演会
  • Place of Presentation: 熊本大学
  • Year and Date: 2009-11-22
• [Presentation] D+D2O/Ru共吸着表面からの水素引き抜き反応 (2009)
  • Author(s): 山内貴志
  • Organizer: 真空に関する連合講演会
  • Place of Presentation: 学習院創立百周年記念会館
  • Year and Date: 2009-11-06
• [Presentation] 反射吸収分光法(IRAS)によるRu(0001)表面のD_2O薄膜の結晶化観察 (2009)
  • Author(s): 山内貴志
  • Organizer: 応用物理学会
  • Place of Presentation: 筑波大学
  • Year and Date: 2009-04-01
• [Presentation] 反射吸収分光法(IRAS)によるRu(0001)表面のD_2O薄膜の結晶化観察 (2009)
  • Author(s): 山内貴志
  • Organizer: 春期第56回応用物理学会
  • Place of Presentation: 筑波大学
  • Year and Date: 2009-03-31
• [Presentation] 水氷表面での水素分子の形成と脱離 (2009)
  • Author(s): 山内貴志
  • Organizer: 天文学会
  • Place of Presentation: 大阪府立大学
  • Year and Date: 2009-03-25
• [Presentation] 反射吸収分光法(IRAS)によるRu(0001)表面のD2O薄膜の結晶化観察 (2009)
  • Author(s): 山内貴志、中嶋泰成、嶺和幸、並木章
  • Organizer: 春期第56回応用物理学会
  • Place of Presentation: 筑波大学
• [Presentation] D/Ru(001)表面における水素引き抜き反応への吸着D2Oの効果 (2009)
  • Author(s): 嶺和幸、山内貴志、並木章
  • Organizer: 応用物理学会九州支部学術講演会
  • Place of Presentation: 熊本大学
• [Presentation] D+D2O/Ru共吸着表面からの水素引き抜き反応 (2009)
  • Author(s): 山内貴志、嶺和幸、並木章
  • Organizer: 第50回真空に関する連合講演会
  • Place of Presentation: 学習院創立百周年記念会館
• [Presentation] 水氷表面での水素分子の形成と脱離 (2009)
  • Author(s): 山内貴志、中嶋泰成、嶺和幸、並木章
  • Organizer: 春期天文学会
  • Place of Presentation: 大阪府立大学
• [Presentation] IRAS study on crystallization process of thin D_2O ice films on Ru(0001) surface (2008)
  • Author(s): T.Yamauchi
  • Organizer: 4th Vacuum and Surf.Sci.Conf.of Asia and Australia
  • Place of Presentation: くにびきメッセ
  • Year and Date: 2008-10-29
• [Presentation] D abstraction by H on the Ru(0001) surface (2008)
  • Author(s): T.Yamauchi
  • Organizer: 4th Vacuum and Surf.Sci.Conf.of Asia and Australia
  • Place of Presentation: くにびきメッセ
  • Year and Date: 2008-10-29
• [Presentation] Direct observation of the desorbed molecular hydrogen on D_2O ice surface (2008)
  • Author(s): 山内貴志
  • Organizer: The 4th Vacuum and Surface Sciences Confe rence of Asia and Australia
  • Place of Presentation: くにびきメッセ
  • Year and Date: 2008-10-17
• [Presentation] 極低温D_2O水氷表面での水素分子の形成と脱離 (2008)
  • Author(s): 山内貴志
  • Organizer: 天文学会
  • Place of Presentation: 岡山理科大
  • Year and Date: 2008-09-12
• [Presentation] 極低温D_2O水氷表面からの水素分子脱離 (2008)
  • Author(s): 山内貴志
  • Organizer: 第13回九州薄膜表面研究会
  • Place of Presentation: 九州大学っくレキャンパス
  • Year and Date: 2008-06-13
• [Presentation] IRAS study on crystallization process of thin D2O ice films on Ru(0001) surface (2008)
  • Author(s): K. Mine, Y, Nakashima, T. Yamauchi, A. Namiki
  • Organizer: 4th Vacuum and Surf. Sci. Conf. of Asia and Australia
  • Place of Presentation: くにびきメッセ
• [Presentation] D abstraction by H on the Ru(0001) surface (2008)
  • Author(s): Y, Nakashima, K. Mine, T. Yamauchi, A. Namiki
  • Organizer: 4th Vacuum and Surf. Sci. Conf. of Asia and Australia
  • Place of Presentation: くにびきメッセ