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レーザプラズマ真空紫外光源を励起源とする水クラスターの複合電子励起過程の研究

研究課題

研究課題/領域番号 17360023
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 薄膜・表面界面物性
研究機関学習院大学

研究代表者

荒川 一郎  学習院大学, 理学部, 教授 (30125976)

研究分担者 立花 隆行  学習院大学, 理学部, 客員研究員 (90449306)
三浦 崇  学習院大学, 理学部, 助教 (80337906)
連携研究者 三浦 崇  学習院大学, 理学部, 助教 (80337906)
立花 隆行  学習院大学, 理学部, 客員研究員 (90449306)
研究期間 (年度) 2005 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
15,440千円 (直接経費: 14,900千円、間接経費: 540千円)
2008年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2007年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2006年度: 9,300千円 (直接経費: 9,300千円)
2005年度: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
キーワード表面 / 界面物性 / 原子 / 分子物理 / 放射線 / X線 / 粒子線 / 分子性固体 / 光物性 / 表面・界面物性 / 原子・分子物理 / 放射線,X線,粒子線 / 電子遷移誘起脱離 / 水クラスター
研究概要

レーザープラズマ真空紫外光源を整備, 改造し, 同時に二つの異なる波長で試料を励起できる実験装置を完成した.低温面に凝縮した希ガス固体表面の上に作成した水クラスター, および水とメタン, 二酸化炭素等の複合クラスターを標的として, 真空紫外線励起により起こる脱離現象を観測し, 脱離種とその励起エネルギー依存性を系統的に調べた.その結果, 水クラスターについてはプロトンの付加したクラスター(分子数20程度まで)の脱離が優勢であること, それらがバルク氷の破砕生成物ではなく, 希ガス固体表面で孤立したクラスターがほぼそのまま脱離すること, 希ガスの励起を吸収してイオン化と脱離を起こすこと, などを明らかにした.水とメタンとの複合クラスターでは, クラスターのイオン化の際に, 水とメタンのどちらの分子がイオン化されるかによって, 脱離種の分子構成に違いが現れることを示唆する結果を得た.また真空紫外線によって起きたと思われる光化学反応により, メチルアルコール, エタンと思われる分子種を脱離イオンの中から見いだした.この生成過程の詳細は今後の研究課題である.

報告書

(5件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2009 2008 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (11件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 銀単結晶表面上のKrとXeの吸着と脱離のヒステリシス2008

    • 著者名/発表者名
      浜田 望
    • 雑誌名

      J.Vac.Soc.Jpn 51(印刷中)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gas discharge caused by triboelectricity around a contact during friction between insulators2007

    • 著者名/発表者名
      T.Miura
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Dielectrics and Electrical Insulation 14

      ページ: 560-565

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The comparative study of two dimensional condensation of Xe and Kr physisorbed on Ag(111) and Ag(100)2006

    • 著者名/発表者名
      A. Tosaka and I. Arakawa
    • 雑誌名

      Surf. Sci 600

      ページ: 1071-1076

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exciton induced photodesorption in rare gas solids2006

    • 著者名/発表者名
      T. Hirayama and I. Arakawa
    • 雑誌名

      J.Phys. Cond. Matter 18

    • NAID

      120005854528

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 希ガス固体表面における電子遷移誘起脱離2006

    • 著者名/発表者名
      荒川一郎, 平山孝人
    • 雑誌名

      真空 49

      ページ: 593-599

    • NAID

      10018341204

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Desorption of water cluster ion from the surface of solid rare gases2006

    • 著者名/発表者名
      T.Tachibana, T.Miura, and I.Arakawa
    • 雑誌名

      Low Temp. Phys 32

      ページ: 1092-1096

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Desorption of water cluster ion from the surface of solid rare gases2006

    • 著者名/発表者名
      T.Tachibana
    • 雑誌名

      Low Temperature Physics 32

      ページ: 1092-1092

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 希ガス固体表面における電子遷移誘起脱離2006

    • 著者名/発表者名
      荒川 一郎
    • 雑誌名

      真空 49

      ページ: 593-593

    • NAID

      10018341204

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Exciton induced photodesorption in rare gas solids2006

    • 著者名/発表者名
      T.Hirayama
    • 雑誌名

      Journal of Physics; Condenced Matter 18

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] The comparative study of two dimensional condensation of Xe and Kr physisorbed on Ag(111) and Ag(100)2006

    • 著者名/発表者名
      A.Tosaka
    • 雑誌名

      Surface Science 600

      ページ: 1071-1071

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 希ガス固体表面における電子遷移誘起脱離2006

    • 著者名/発表者名
      荒川 一郎
    • 雑誌名

      真空 49(掲載予定)

    • NAID

      10018341204

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Photodesorption of ionized water clusters from water physisorbed on rare gas solids2005

    • 著者名/発表者名
      T. Tachibana, Y. Yamauchi, T. Miura, T. Hirayama, M. Sakurai and I.Arakawa
    • 雑誌名

      Surf. Sci 593

      ページ: 264-268

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photodesorption of ionized water clusters from water physisorbed on rare gas solids2005

    • 著者名/発表者名
      T.Tachibana
    • 雑誌名

      Surface Science 593・1-3

      ページ: 264-264

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] Photon-stimulated desorption of water-methane complex clusters on the surface of rare gas solids2009

    • 著者名/発表者名
      D. Matsumoto, T. Ide, N. Ono, T. Miura, and I. Arakawa
    • 学会等名
      12th International Workshop on Desorption Induced by Electronic Transitions
    • 発表場所
      Callaway Gardens, Georgia, USA
    • 年月日
      2009-04-22
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Photon-stimulated desorption of water-methane complex clusters on the rare gas solid surface2008

    • 著者名/発表者名
      T. Ide, T. Shimizu, T. Miura, and I. Arakawa
    • 学会等名
      4th Vacuum and Surface Sciences Conferences of Asia and Australia
    • 発表場所
      Kunibiki Messe, Matsue, Japan
    • 年月日
      2008-10-29
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Photon-stimulated desorption of water-methane complex clusters on the rare gas solid surface2008

    • 著者名/発表者名
      T. Ide, T. Shimizu, T. Miura, I. Arakawa
    • 学会等名
      4th Vacuum and Surface Sciences Conferences of Asia and Australia
    • 発表場所
      Kunibiki Messe Matsue, Japan
    • 年月日
      2008-10-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Water subnanoclusters on the surface of rare gas solid : photodesorption and photocjemistry2008

    • 著者名/発表者名
      I. Arakawa
    • 学会等名
      Faraday Discussion 141 : Water-from interfaces to the bulk
    • 発表場所
      Heriot-Watt University, Edinburgh, UK.
    • 年月日
      2008-08-27
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Water subnanoclusters on the surface of rare gas solid : photodesorption and photociemistry2008

    • 著者名/発表者名
      I. Arakawa, T. Ide, T. Miura
    • 学会等名
      Faraday Discussion 141 : Water - from interfaces to the bulk
    • 発表場所
      Heriot-Watt University, Edinburgh, UK
    • 年月日
      2008-08-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 銅表面に物理吸着した水素の電子遷移誘起脱離の研究2007

    • 著者名/発表者名
      川原 吹卓
    • 学会等名
      第48階真空に関する連合講演会
    • 発表場所
      学習院大学
    • 年月日
      2007-11-14
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 複合クラスターイオンの光励起脱離2007

    • 著者名/発表者名
      井出 貴久
    • 学会等名
      第68回応用物理学会
    • 発表場所
      北海道工業大学
    • 年月日
      2007-09-04
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Electron stimulated desorption study of physisorbed hydrogen2007

    • 著者名/発表者名
      H. Kawashima, T. Kawarabuki, T. Tazawa and I. Arakawa
    • 学会等名
      11th International Workshop on Desorption Induced by Electronic Transitions
    • 発表場所
      Berlin, Germany
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Desorption induced by electronic transition s at the surface of rare gas solids with physisorbed H_2O2007

    • 著者名/発表者名
      T. Tachibana, T. Miura, and I. Arakawa
    • 学会等名
      11th International Workshop on Desorption Induced by Electronic Transitions
    • 発表場所
      Berlin, Germany
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Application of a laser plasma light source for photo-stimulated desorption and photochemistry of H_2O clusters2007

    • 著者名/発表者名
      I. Arakawa, T. Tachibana, M. Morita, and T. Miura
    • 学会等名
      11th International Workshop on Desorption Induced by Electronic Transitions
    • 発表場所
      Berlin, Germany
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Desorption of water cluster ion from the surface of solid rare gases2006

    • 著者名/発表者名
      T. Tachibana, T. Miura, and I. Arakawa
    • 学会等名
      European Conference on Surface Science
    • 発表場所
      Paris, France
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www-cc.gakushuin.ac.jp/%7E20011223/lab/index.html

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

URL: 

公開日: 2005-04-01   更新日: 2021-12-14  

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