| 研究課題/領域番号 |
18H01271
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分17010:宇宙惑星科学関連
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| 研究機関 | 上智大学 |
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研究代表者 |
岡田 邦宏 上智大学, 理工学部, 教授 (90311993)
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| 研究分担者 |
南部 伸孝 上智大学, 理工学部, 教授 (00249955)
崎本 一博 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 助教 (60170627)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
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| キーワード | 低温イオン極性分子反応 / シュタルク分子速度フィルター / イオントラップ / イオンのクーロン結晶 / 星間分子 / レーザー冷却 / クーロン結晶 / 分子動力学計算 / ab initio MD / 量子化学計算 / イオン極性分子反応 / イオン-極性分子反応 / 低温イオン分子反応 / 極性分子 / 反応経路 |
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| 研究成果の概要 |
星間分子生成で重要とされる低温イオン-極性分子反応の反応速度定数の並進・回転温度依存性の測定に成功し，反応速度定数における極性分子の回転準位分布依存性の重要性を実験的に初めて明らかにした。また，低温イオン-極性分子反応測定法の新たな提案を行い，その原理実証実験に成功した。理論的研究においては，反応速度定数と分岐比の評価及び反応機構の解明に必要となる非断熱現象を取り込んだイオン-分子反応の反応動力学計算コードの開発に成功し，実験結果との比較及び反応機構の解明に向けた準備が整った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究はこれまでの手法では測定が困難な低温領域におけるイオン-極性分子反応の反応速度定数の測定法を新たに開拓し，実現したものである。その成果により，星間分子生成における極性分子の役割の重要性を実験的に明らかにした。特に低温イオン-極性分子反応の反応速度定数に対する極性分子の回転準位分布の重要性の実証に成功した点が学術的に意義のある点である。また，これまで試みられたことが無かったバッファーガス冷却イオンと低速極性分子線を組合せた低温イオン-極性分子反応測定法の提案と実証は，測定可能なイオンと極性分子の組合せ及び並進反応温度の範囲を飛躍的に増加させる点において学術的意義があると考える。
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