極低温有機固体中での水素分子-マトリックス相互作用

• 研究課題/領域番号: 09226218
• 研究種目: 重点領域研究
• 配分区分: 補助金
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 長谷 博友 京都大学, 原子炉実験所, 教授 (20027460)
• 研究分担者: 宮武 陽子 大阪大学, 基礎工学部, 助手 (00166183)
• 研究期間 (年度): 1997
• 研究課題ステータス: 完了 (1997年度)
• 配分額: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円); 1997年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
• キーワード: 水素分子 / 有機固体 / ラマン散乱 / 分子間振動 / 極低温

研究概要

1、極低温ガンマ線照射専用クライオスタットの改造と極低温被照射試料のラマン散乱用クライオスタットへの移送システムの確立化を行った。液体ヘリウム温度にて40時間ガンマ線照射を行えるように、冷却用窒素バスの容積を拡大し、かつ1時間毎に液体窒素を自動供給するシステムを作った。また、液体ヘリウム温度のまま被照射試料をラマン測定用クライオスタットへ移送するための小型ガラスジュワ-とサンプルホルダーシステムもうまく作動した。
2、ラマン散乱測定を20〜250cm^<-1>領域で行った後のデータ解析用ソフトを開発した。これは照射により生成する水素分子-マトリックス相互作用を鮮明にするために、(イ)照射前後のラマン散乱スペクトルのスペクトル変化量のみ自動記録し、(ロ)ボ-ズアインシュタイン因子の補正を波数および測定温度に対して自動的に行うものであり、C言語によるプログラミングである。
3、液体ヘリウム温度でエタノール、重水素化エタノール(d_1,d_6エタノール)中に生成する水素、重水素のラマン散乱測定を行った。これらの回転振動、伸縮バンドのピーク波数線巾を液体窒素温度照射試料のものと比較し、マトリックスとの相互作用に関して新しい知見を得た。またマトリックスの分子間振動(並進、秤動)モード、水素結合の伸縮モードに水素分子-マトリックス間の新たな相互作用を示す波数シフトや強度変化が明かになった。これらの結果について論文化の作業を行っているところである。