| 研究課題/領域番号 |
20K15235
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
星野 翔麻 東京理科大学, 理学部第一部化学科, 助教 (20783616)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | イオンイメージング / 化学反応動力学 / 励起状態素過程 / 光解離反応 / 反応ダイナミックス / 分子分光法 / 電子状態 / 分子分光学 / 励起状態 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究課題は、振動運動などに代表される分子ダイナミックスを観測し得る新規分光法の開発を行うことを目的としている。二・三原子分子のような最も基本的な分子系を対象とし、高分解能レーザー分光法のエネルギー分解能とイオンイメージング手法の空間分解能を融合してその分子ダイナミックスを明らかにする。特に解離や異性化などの反応過程が起こり得る高エネルギー領域（高振動準位）を選択的かつ効率的に生成・検出し、フラグメントが自由に回転しているような、「解離の途中」の状態を可視化することにチャレンジする。
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| 研究成果の概要 |
本研究課題の目的は、イオンイメージング法とレーザー分光法を駆使した、分子ダイナミクスを観測し得る新規分光法の開発である。
まず、荷電粒子の飛行軌道のシミュレーションから、イオンイメージング分光装置の設計を行い、現有の超音速分子線飛行時間型質量分析・レーザー分光装置に改良を加えた。スクリーン付きMCP検出器、CMOSカメラ、高速パルス電源等を新たに現有装置に組み込むことで、イオンイメージング分光装置の開発を行った。
構築した量子状態選別散乱イメージングシステムを利用して、臭素分子（Br2）およびジメチルスルホキシド分子（DMSO）に関して、紫外光誘起解離反応に関して調査を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究課題では、新規量子状態選別散乱イメージングシステムを構築し、いくつかの気相分子の光化学反応ダイナミクスを調査した。特に、臭素分子の高励起状態はこれまで分光学的な解析のみが行われており、その反応ダイナミクスに関しては全くの未解明であった。本研究課題で開発したイメージングシステム・手法は、高エネルギー領域に存在する電子励起状態における反応過程を解明する上でロバストな手法となり得る。
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