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氷星間塵表面での光化学反応素過程の解明

研究課題

研究課題/領域番号 23684045
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 地球宇宙化学
研究機関九州大学 (2014)
京都大学 (2011-2013)

研究代表者

薮下 彰啓  九州大学, 総合理工学研究科(研究院), 准教授 (70371151)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
28,990千円 (直接経費: 22,300千円、間接経費: 6,690千円)
2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2013年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2012年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
2011年度: 16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円)
キーワード宇宙化学 / 物理化学 / 光化学反応 / 星間化学 / 天文学 / 反応ダイナミクス / 表面反応 / 氷 / 化学物理 / 反応素過程 / 氷星間塵 / レーザー / 宇宙科学 / 天文
研究成果の概要

星間塵表面を覆っている氷マントルは星間物質における分子生成反応において重要な役割を果たしている。氷星間塵表面での光化学反応素過程の解明するため、10 K以下の氷の光分解によって気相中に生成した化学種の並進、振動、回転エネルギーを測定する装置を開発した。H2O, CO2, CO, CH3OH氷、もしくはH2O氷表面にこれらの分子が吸着した氷に真空紫外光を照射し、生成したフラグメントを共鳴多光子イオン化して飛行時間分布を測定した。また同時に赤外反射吸収分光法を用いて氷の構造、吸着物、生成物を分析した。表面反応ダイナミクスの観点から氷星間塵表面での光化学反応を研究することができた。

報告書

(5件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2014 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (13件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Investigating the photo-oxidative and heterogeneous chemical production of HCHO in the snowpack at the South Pole, Antarctica2014

    • 著者名/発表者名
      P. D. Hamer, D. E. Shallcross, A. Yabushita, M. Kawasaki, V. Marecal, C. S. Boxe
    • 雑誌名

      Environmental Chemistry

      巻: 11 号: 4 ページ: 459-471

    • DOI

      10.1071/en13227

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characteristics of atmospheric aerosols containing heavy metals measured on Fukue Island, Japan2014

    • 著者名/発表者名
      T. Hidemori, T. Nakayama, Y. Matsumi, T. Kinugawa, A. Yabushita, M. Ohashi, T. Miyoshi, S. Irei, A. Takami, N. Kaneyasu, A. Yoshino, R. Suzuki, Y. Yumoto, S. Hatakeyam
    • 雑誌名

      Atmospheric Environment

      巻: 97 ページ: 447-455

    • DOI

      10.1016/j.atmosenv.2014.05.008

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Photochemical reaction processes during vacuum-ultraviolet irradiation of water ice2013

    • 著者名/発表者名
      Yabushita, et al., (他2名、1番目)
    • 雑誌名

      Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews

      巻: 印刷中 ページ: 46-61

    • DOI

      10.1016/j.jphotochemrev.2013.01.001

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tropospheric aerosol as reactive intermediate2013

    • 著者名/発表者名
      Agustin J. Colussi, Shinichi Enami, Akihiro Yabushita, Michael R. Hoffmann, Wei-Guang Liu, Himanshu Mishra, William A. Goddard, III
    • 雑誌名

      Faraday Discussions

      巻: (in press) ページ: 407-420

    • DOI

      10.1039/c3fd00040k

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Iodine emission in the presence of humic substances at the water’s surface2012

    • 著者名/発表者名
      Hayase, et al., (他2名、2番目)
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry A

      巻: 116 号: 24 ページ: 5779-5783

    • DOI

      10.1021/jp2048234

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Accounting for changes in particle charge, dry mass and composition occurring during studies of single levitated particles2012

    • 著者名/発表者名
      Allen E. Haddrell, James F. Davies, AkihiroYabushita, Jonathan P. Reid
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry A

      巻: 116 号: 40 ページ: 9941-9953

    • DOI

      10.1021/jp304920x

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Translational and rotational energy measurements of desorbed water molecules in their vibrational ground state following 157 nm irradiation of amorphous solid water2011

    • 著者名/発表者名
      T. Hama, M. Yokoyama, A. Yabushita, M. Kawasaki, N. Watanabe
    • 雑誌名

      Nucl. Instr. Methods B

      巻: 269,9 号: 9 ページ: 1011-1015

    • DOI

      10.1016/j.nimb.2010.12.031

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface abundance change in vacuum ultraviolet photodissociation of CO2 and H2O mixture ices2011

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kinugawa, Akihiro Yabushita, Masahiro Kawasaki, Tetsuya Hama Naoki Watanabe
    • 雑誌名

      Physical Chemistry Chemical Physics

      巻: 13 ページ: 15785-15791

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A theoretical and experimental study on translational and internal energies of H2O and OH from the 157 nm irradiation of amorphous solid water at 90 K2011

    • 著者名/発表者名
      Stefan Andersson, Carina Arasa, Akihiro Yabushita, Masaaki Yokoyama, Tetsuya Hama, Masahiro Kawasaki, Colin M.Western, Michael N.R.Ashfold
    • 雑誌名

      Physical Chemistry Chemical Physics

      巻: 13 ページ: 15810-15820

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ab initio theoretical calculations of the electronic excitation energy of water clusters and comparison with experimental studies2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroto Tachikawa, Akihiro Yabushita, Masahiro Kawasaki
    • 雑誌名

      Physical Chemistry Chemical Physics

      巻: 13 ページ: 20745-20749

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photodesorptions of OH radicals and oxygen atoms following vacuum ultraviolet photodissociation of water ice2011

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Hama, Akihiro Yabushita, Masahiro Kawasaki, Naoki
    • 雑誌名

      Physics and Chemistry of ice 2010

      ページ: 71-78

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation of ro-vibrationally excited H2 from vacuum ultraviolet photodissociation of ice2011

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Yabushita, Tetsuya Hama, Masahiro Kawasaki, Naoki Watanabe, Michael N.R.Ashfold
    • 雑誌名

      Physics and Chemistry of ice 2010

      ページ: 101-110

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 氷表面上での気体オゾンとヨウ化物イオンの不均一反応2014

    • 著者名/発表者名
      薮下彰啓、奥村将徳
    • 学会等名
      大気・雪氷間の物質循環と南極への物質輸送に関する研究小集会
    • 発表場所
      国立極地研究所(東京都立川市)
    • 年月日
      2014-10-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 大気-氷界面での気体オゾンとヨウ化物イオンの不均一反応に影響を及ぼす因子2014

    • 著者名/発表者名
      奥村将徳、薮下彰啓
    • 学会等名
      第20回大気化学討論会
    • 発表場所
      府中グリーンプラザ(東京都府中市)
    • 年月日
      2014-10-27 – 2014-10-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Translational energy distributions of H atoms from the 157 nm photolysis of water ice at 8-130 K2014

    • 著者名/発表者名
      A. Yabushita and M. Yamazaki
    • 学会等名
      Workshop for Interstellar Matter 2014
    • 発表場所
      Institute of Low Temperature Science(Sapporo, Hokkaido)
    • 年月日
      2014-10-16 – 2014-10-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Translational energy distributions of hydrogen atoms from the 157 nm photodissociation of water ice at 8-130 K2014

    • 著者名/発表者名
      A. Yabushita
    • 学会等名
      新学術領域研究「宇宙分子進化」第二回全体集会
    • 発表場所
      東京大学小柴ホール(東京都文京区)
    • 年月日
      2014-06-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Desorption dynamics of hydrogen atoms from the 157 nm photodissociation of water ice at 8-130 K2014

    • 著者名/発表者名
      M. Yamazaki and A. Yabushita
    • 学会等名
      30th Symposiumon Chemical Kinetics and Dynamics
    • 発表場所
      イーグレ姫路(兵庫県姫路市)
    • 年月日
      2014-06-04 – 2014-06-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Heterogeneous reaction of gaseous ozone with iodide on the surface of a frozen NaI solution2013

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Yabushita and Masanori Okumura
    • 学会等名
      29th Symposium on Chemical Kinetics and Dynamics
    • 発表場所
      東北大学 片平キャンパス 東北大学 片平キャンパス 片平さくらホール
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 極低温氷の真空紫外光分解による水素原子の生成過程2013

    • 著者名/発表者名
      山崎元気, 奥村将徳, 薮下彰啓
    • 学会等名
      第7回分子科学討論会
    • 発表場所
      京都テルサ
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 大気中へのヨウ素放出に関する氷表面とバルクでの化学反応2013

    • 著者名/発表者名
      奥村将徳, 薮下彰啓
    • 学会等名
      大気・雪氷間の物質循環と南極への物質輸送に関する研究小集会
    • 発表場所
      国立極地研究所
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 氷の光分解によって生成する水素原子の並進エネルギー分布2013

    • 著者名/発表者名
      薮下彰啓
    • 学会等名
      「宇宙における分子進化:星間雲から原始惑星系へ」平成25年度研究集会
    • 発表場所
      北海道大学 低温科学研究所
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] レーザー分光による雪氷表面上での光化学反応過程の研究2012

    • 著者名/発表者名
      薮下彰啓, (他1名、1番目)
    • 学会等名
      2012年度日本地球化学会年会
    • 発表場所
      九州大学箱崎キャンパス文系地区
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Surface abundance change in vacuum ultraviolet photodissociation of CO2 and H2O mixture ices2012

    • 著者名/発表者名
      Yabushita, et al., (他4名、1番目)
    • 学会等名
      Workshop for Interstellar Matter 2012
    • 発表場所
      Institute of Low Temperature Science, Hokkaido University
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Photodesorption mechanisms for H2O from the 157 nm irradiation of amorphous solid water at 90 K2012

    • 著者名/発表者名
      Yabushita, et al., (他7名、1番目)
    • 学会等名
      Workshop for Interstellar Matter 2012
    • 発表場所
      Institute of Low Temperature Science, Hokkaido University
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 氷表面上での化学反応2012

    • 著者名/発表者名
      薮下彰啓
    • 学会等名
      第3回真空・表面科学若手勉強会
    • 発表場所
      甲南大学ポートアイランドキャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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