| 研究課題/領域番号 |
09044077
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| 研究種目 |
国際学術研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 共同研究 |
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| 研究分野 |
物理化学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
百瀬 孝昌 京都大学, 大学院理学研究科, 教授 (10200354)
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| 研究分担者 |
JAGOD MaryーF シカゴ大学, エンリコフェルミ研究所, 研究員
OKA Takeshi シカゴ大学, 化学科, 教授
若林 知正 (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)
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1998
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| 研究課題ステータス |
完了 (1998年度)
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| 配分額 *注記 |
5,400千円 (直接経費: 5,400千円)
1998年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1997年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
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| キーワード | 固体水素 / 量子固体 / レーザー分光 / 赤外分光 / 高分解能分光 / 励起子 / 分子イオン / 結晶場 / ラマン分光 |
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| 研究概要 |
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。研究期間中に以下の成果を得た。1)パラ水素および微量に存在するオルト水素のペアの振動回転励起を高分解能分光の手法により観測し、その同定を行うとともに固体内の励起子間の相互作用などを定量的に明らかにした。2)固体パラ水素中に捕捉した分子の振動回転状態も水素同様量子化されることを明らかにし、その高分解能スペクトルの解析理論を確立した。3)固体水素内にフリーラジカルを生成し、それが周りの水素分子と液体ヘリウム温度という極低温で進行することを見つけ、この反応が純トンネル化学反応であることを明らかにした。分光学的に純トンネル化学反応を直接検出したのはこれが初めてである。4)固体中にイオンを生成する手法を確立し、実際にイオンのスペクトルを観測することにより、イオン及びその周りの分子の超高感度・高分解能分光ができることを明らかにした。
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