1997 Fiscal Year Annual Research Report
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09044077
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
百瀬 孝昌 京都大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (10200354)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
JAGOD MaryーF シカゴ大学, エンリコフェルミ研究所, 研究員
若林 知成 京都大学, 大学院・理学研究科, 助手 (30273428)
志田 忠正 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60025484)
OKA Takeshi シカゴ大学, 化学科・天文学科, 教授
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| Keywords | 固体水素 / 量子固体 / 高分解能分光 / レーザー分光 / 赤外分光 / ラマン分光 / 励起子 / 分子イオン |
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| Research Abstract |
固体パラ水素は、分子間相互作用が小さく、エネルギーの状態密度が粗なため、水素分子あるいは固体中に捕捉した分子の振動回転状態が量子化され、そのスペクトル線幅が他の媒質に比べて極端に狭くなるなるという特徴をもっている。このため、固体水素中の水素自身およびその中に捕捉したゲスト分子の高分解能分子分光が可能となる。本研究の目的は、固体水素のこの特徴を最大限に活かすことによりこれまで不可能であるとされてきた固体などの凝縮相における超高分解能分子分光法を開発し、凝縮相中での分子の振動・回転・電子状態や分子間多体相互作用を明らかにする事にある。本年度は以下の成果を得た。1)固体パラ水素の高次遷移の高分解能分光を赤外レーザーを用いて行った。特に第1及び第2純振動高調波の分光から固体内の振動励起子の移動に関する詳細な情報が得られることを明らかにした。2)固体パラ水素中に捕捉したメタン分子の振動回転遷移の高分解能分光から水素-メタンの分子間相互作用の定量的解析ができることを明らかにした。また捕捉分子の固体内回転状態について考察を行った。3)放射線照射した固体水素の赤外分光スペクトルから、放射線照射により固体内に分子イオンを生成できることを確認した。この手法を用いることにより固体中の分子イオンの高分解能分光という新しい分光が可能であることがわかり、今後さらに研究を進めていく予定である。
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[Publications] T.Momose: "Rovibrational states of a Tetrahedral Molecule in a Hexagonal Close Packed Crystal" Journal of Chemical Physics. 107・19. 7695-7706 (1997)
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[Publications] T.Momose et al.: "Infrared Spectroscopic Study of Rovibrational States of Methane Trapped in Solid Parahydrogen" Journal of Chemical Physics. 107・19. 7707-7716 (1997)
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[Publications] R.M.Dickson et al.: "High Resolution Spectroscopy of the Impurity Induced Q3(0) Transition of Solid Parahydrogen" Physical Review. B57・2. 941-949 (1998)
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[Publications] T.Momose: "Impurity Molecules in Parahydrogen Crystal" Journal of Low Temperature Physics. 111・3(印刷中). (1998)
