| 研究課題/領域番号 |
19K05365
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分32010:基礎物理化学関連
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| 研究機関 | 埼玉大学 |
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研究代表者 |
高柳 敏幸 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (90354894)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 量子化学 / 量子散乱理論 / 反応動力学 / 陽電子親和力 / 相関分極ポテンシャル / 陽電子衝突 / 密度汎関数法 / 相関ポテンシャル / ポテンシャルエネルギー曲面 / 量子効果 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
電子の反物質である陽電子は、ポジトロン断層法などの医療分野で広く利用されている。しかしながら、陽電子と生体関連分子との微視的レベルでの相互作用はほとんど未解明である。本研究課題では、陽電子と生体関連分子の詳細な相互作用を理論的な方法を用いて明らかにすることを目的とする。そのために、多成分分子軌道法などの量子化学理論と反応動力学理論を融合し、「陽電子化学反応理論の創成」を目指す。
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| 研究成果の概要 |
電子の反物質である陽電子は、ポジトロン断層法などの医療分野で広く利用されている。しかしながら、陽電子と生体関連分子との相互作用はほとんど未解明である。本研究課題では、陽電子と生体関連分子の詳細な相互作用を理論的な方法を用いて明らかにすることを目的とした。研究の結果、密度汎関数法に基づく相関分極ポテンシャルを用いた理論を開発し、振動Feshbach共鳴寿命から消滅スペクトルを計算する方法も開発することができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
我々が新しく開発した密度汎関数法に基づく相関分極ポテンシャル理論を生体分子を含む様々な分子に適用した。その結果、実験で得られている陽電子束縛エネルギーをほぼ定量的に再現することができた。特に極性をもたない分子については、分子の分極率やπ電子と相互作用が重要な役割をしていることを見出した。また、開発した陽電子消滅スペクトルを計算する理論も様々な分子に適用し、実験で得られたスペクトルと一致した結果を得ることができた。
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