サブミリ波(400〜700GHz)光源の開発とH_2O^+イオンの分光

1987 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62470015
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 齋藤 修二 名古屋大学, 理学部, 教授 (30106158)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山本 智 名古屋大学, 理学部, 助手 (80182624)
• Keywords: マイクロ波分光 / 分子イオン / 短寿命分子 / フリーラジカル / 電波望遠鏡 / 未同定線 / 星間分子 / 周波数倍周波器

Research Abstract

1.周波数倍周波器の製作と試験. 周波数倍周波器の基本的な特性も把握するため, 市販のミクサーダイオード(IN53)と導波管を用いて2倍周波器を試作した. 導波管の構成はWRJ740×WRJ1200としたので基本波の最高周波数は73.8GHzである. 光源として70V11A(出力120〜250mW)用い, 2倍波の出力としては137〜143GHzにわたって100〜150μW, 144GHzでは20μWが得られた. この倍周波器について, 最大出力とバイアスの関係, 出力とミクサーダイオードの位置関係, チューナーの良否などを各周波数領域にわたって調べた. 2.短寿命分子のミリ波・サブミリ波分光. 既設のサブミリ波分光器に上記の試作した倍周波器も併用し, 寿命の短い分子(分子イオン・フリーラジカル, 不安定分子), 特に星間分子として宇宙空間に存在する可能性の大きい分子の分光をおこなった. 1)Ps(^2πr), Cp(^2Σ^+). PSラジカルは酸素星大気中で最も存在量の多い含りん化合物として,また,CPは比較的暖かな分子電中での存在が予想されているラジカルである. これら両多子のマイクロ波スペクトルを実験室で初めて明らかにした. その際, 140GHz領域での分光には試作した倍周波器を用いた. 実験室での結果に基づいて, 野辺山宇宙電波観測所45m電波型遠鏡を用いてPS,CPの星間スペクトルを探査したが, 検出に至らなかった. 2)CH_2CN(^2B_1). メチルラジカル(CH_3)は以前から基本的な炭化水素星間分子としてその存在が期待されていたが, 分子の対称性が高いため, 電波領域に強いスペクトルを与えず, したがって電波望遠鏡に上る探査もできなかった. 今回, そのシアン化誘導体であるCH_2CNラジカルのマイクロ波スペクトルを実験室で初めて明らかにした. その結果, 未同定線U20120,U40240,U80480,U100601がCH_2CNのK_<-1>=0のスペクトル線と同定され, CH_2CNは新星間分子となった.

Research Products

• [Publications] S.Yamamoto: Astrophysical Journal. 322. L55-L58 (1987)
• [Publications] S.Saito: Journal of Chemical Physics. 88. (1988)
• [Publications] S.Yamamoto: Astrophysical Journal. 323. L149-L153 (1987)
• [Publications] M.Ohishi: Astrophysical Journal. (1988)
• [Publications] S.Yamamoto: Journal Chemical Physics. (1988)
• [Publications] S.Saito: Astrophysical Journal. (1988)