2015 Fiscal Year Annual Research Report
反応非平衡条件下でのイオン誘発核生成の定量的解明：生成素反応への実験的アプローチ
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25287148
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
中井 陽一 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器研究センター, 専任研究員 (30260194)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡部 直樹 北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (50271531)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | クラスターイオン / 原子分子物理 / 大気イオン化学 / 微粒子核生成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成27年度に実施した研究実績の概要は以下のようになる。
1．イオン移動管による非飽和蒸気圧の水蒸気中でのH3O+(H2O)nクラスターイオンの結合分子数変化に伴う反応平衡の生成領域に加えられた電場に対する依存性に関する実験結果に対して、さらにデータの解析を進めた。26年度の成果として得られていたように、比較的弱い電場がある場合の反応平衡について当初予想をしていなかった経験的な有効温度と見なせる量が引き出せており、ほかのH3O+(H2O)nクラスターイオンの構造に関する研究報告の結果を考え合わせると、有効温度の電場への依存度を表す経験的なパラメータがH3O+(H2O)nクラスターイオン構造を反映していることを示唆する結果を得た。
2. ＲＦイオントラップについて、装置としての動作確認、イオンと中性気体分子の電荷交換反応、レーザーアブレーションによる炭素クラスターの捕獲などの予備実験を引き続き行った。
3．イオン移動管を用いたNO+(H2O)n (n=1～3)およびH3O+(H2O)nの生成実験において、NO+イオンの準安定電子励起状態が水分子を直接イオン化する割合が、緩衝ガスが水素分子のときに大きく減少することを見出していたが、我々は、この理由は水素分子との間のエネルギー移行がすばやく起きるからでないかと推測していた。そこでＲＦイオントラップを用いて、NO+イオンと水素ガスとの2体衝突での効率的なエネルギー移行で、水分子の直接電離が減少するという確証を得る実験を試みたが、エネルギー移行が効率的に起きている確証がつかめず今後の課題となった。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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