星間空間におけるC-H系，O-H系分子生成の起源に関する新しい実験研究

• 研究課題/領域番号: 26287141
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 地球宇宙化学
• 研究機関: 立教大学 (2017); 国立研究開発法人理化学研究所 (2014-2016)
• 研究代表者: 中野 祐司 立教大学, 理学部, 准教授 (20586036)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円); 2016年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2015年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2014年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
• キーワード: イオン蓄積リング / 星間分子 / 中性ビーム / 原子ビーム / 合流ビーム / イオン分子反応 / 低温分子 / イオンビーム

研究成果の概要

星間分子の反応を低温環境下に再現して実験的に精度良く調べることを目的とし，理化学研究所東原子分子物理研究室で開発中の極低温の静電型イオン蓄積リングRIKEN Cryogenic electrostatic ring (RICE)を用いた「低エネルギーのイオン-中性反応」の実験的研究を行った。蓄積リングへの長時間イオン閉じ込め，および中性ビーム生成技術の開発を行い，合流実験のセットアップが概ね完了した。最終年度前年度に，より発展した研究課題へと再構成され，科研費（基盤B）「星間雲におけるC-H系分子誕生と複雑有機分子への進化（2017-2019年度）」として引き継がれた。

研究成果

• [雑誌論文] Design and commissioning of the RIKEN cryogenic electrostatic ring (RICE) (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakano et al.
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments 巻: 88 号: 3 ページ: 033110-033110
  • DOI: 10.1063/1.4978454
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] コヒーレント共鳴励起による多価イオンの精密分光 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中野祐司，東俊行
  • 雑誌名: 原子衝突学会誌 しょうとつ 巻: 13 ページ: 117-125
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Metastable Ar17+ (2s) production by Stark-assisted resonant coherent excitation (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakano, A. Sokolik, A. Stysin, Y. Nakai, K. Komaki, E. Takada, T. Murakami
  • 雑誌名: J. Phys. B 巻: 47
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 極低温イオン蓄積リングRICEにおける回転分光 (2017)
  • 著者名/発表者名: 中野祐司，M. Lindley，久間晋，東俊行
  • 学会等名: 日本物理学会第72回年次大会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2017-03-20
• [学会発表] イオン蓄積リングＲＩＣＥにおけるN2O+イオンの回転分光 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中野祐司，Matthew LINDLEY, 久間晋、東俊行
  • 学会等名: 原子衝突学会第４１回年会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2016-12-10
• [学会発表] Resonant coherent excitation of the “electron-cooled” U89+ beam from ESR (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuji Nakano, A. Bräuning-Demian, A. Ananyeva, S. Menk, H. Bräuning, C. Kleffner, Th. Stöhlker, and T. Azuma
  • 学会等名: 原子衝突学会第４１回年会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2016-12-10
• [学会発表] "A laboratory experiment of interstellar molecular reactions at RIKEN Cryogenic Electrostatic ring (RICE)" (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuji Nakano
  • 学会等名: Workshop on Interstellar Matter 2016
  • 発表場所: 北海道大学低温科学研究所
  • 年月日: 2016-10-21
  • 国際学会
• [学会発表] Recent results from the RIKEN electrostatic storage ring project (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuji Nakano
  • 学会等名: International Workshop on Research Opportunities at Cryogenic Electrostatic Storage Rings
  • 発表場所: Heidelberg, Germany
  • 年月日: 2016-05-20
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 極低温静電型イオン蓄積リング(RICE)の開発 IV (2016)
  • 著者名/発表者名: 東俊行, 中野祐司, Sebastian Menk, Paul. Bertier
  • 学会等名: 日本物理学会 第71回年次大会
  • 発表場所: 東北学院大学（宮城・仙台）
  • 年月日: 2016-03-19
• [学会発表] Dynamics of helium droplets in a cryogenic electrostatic ion storage ring (2015)
  • 著者名/発表者名: Susumu Kuma, Yuji Nakano, Yoshinori Enomoto, Toshiyuki Azuma
  • 学会等名: Pacifichem 2015
  • 発表場所: Honolulu（USA）
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] イオン蓄積リングRICEにおける長時間イオン閉じ込め (2015)
  • 著者名/発表者名: 中野祐司、榎本嘉範、増永拓也、東俊行
  • 学会等名: 原子衝突学会第４０回年会
  • 発表場所: 首都大学東京（東京・八王子）
  • 年月日: 2015-09-28
• [学会発表] The 4K-pre-trap ion injection beamline for the RIKEN cryogenic electrostatic ring (RICE) (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Menk, Y. Enomoto, Y. Nakano, K. Oshimo, T. Masunaga, P. Bertier, T. Azuma
  • 学会等名: 原子衝突学会第４０回年会
  • 発表場所: 首都大学東京（東京・八王子）
  • 年月日: 2015-09-28
• [学会発表] Cold molecular ions in superfluid helium droplets: A new beamline for RICE (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Kuma, Y. Nakano, Y. Enomoto, T. Azuma
  • 学会等名: 原子衝突学会第４０回年会
  • 発表場所: 首都大学東京（東京・八王子）
  • 年月日: 2015-09-28
• [学会発表] Commissioning of an electrospray source and a cryogenic ion trap dedicated to the study of biomolecules (2015)
  • 著者名/発表者名: P. Bertier, Y. Enomoto, Y. Nakano, K. Oshimo, T. Masunaga, S. Menk, T. Azuma
  • 学会等名: 原子衝突学会第４０回年会
  • 発表場所: 首都大学東京（東京・八王子）
  • 年月日: 2015-09-28
• [学会発表] Development and commissioning of RIken Cryogenic Electrostatic ring (RICE) (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Enomoto, Y. Nakano, T. Maxunaga, T. Azuma
  • 学会等名: International Conference on Photonic, Electronic and Atomic Collisions (ICPEAC2015)
  • 発表場所: Toledo（Spain）
  • 年月日: 2015-07-22
  • 国際学会
• [学会発表] Status of the RIKEN Cryogenic Electrostatic Ring (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakano
  • 学会等名: 6th International Workshop on Electrostatic Strage Devices
  • 発表場所: 首都大学東京
  • 年月日: 2015-06-08 – 2015-06-11
  • 招待講演
• [学会発表] Status of the Riken Cryogenic Electrostatic Ring (RICE) (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuji Nakano
  • 学会等名: 6th International Workshop on Electrostatic Storage Devices (ESD 2015)
  • 発表場所: 首都大学東京（東京・八王子）
  • 年月日: 2015-06-08
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Recent results from the RIKEN electrostatic storage ring project (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakano
  • 学会等名: CSR inauguration and Workshop on Research Opportunities
  • 発表場所: Heidelberg（Germany）
  • 年月日: 2015-05-19
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 冷却U89+イオンのコヒーレント共鳴励起 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中野祐司，Alena Ananyeva，Sebastian Menk，Angela Bräuning-Demian，Harald Bräuning，Thomas Stöhlker，東俊行，山崎泰規
  • 学会等名: 日本物理学会第７０回年次大会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-24
• [学会発表] The 4K-pre-trap ion injection beamline for the RIKEN cryogenic electrostatic ring (RICE) I (2015)
  • 著者名/発表者名: Sebastian Menk, Yoshinori Enomoto, Yuji Nakano, Keijiro Oshimo, Takuya Masunaga, Paul Bertier, and Toshiyuki Azuma
  • 学会等名: 日本物理学会第７０回年次大会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-24
• [学会発表] The 4K-pre-trap ion injection beamline for the RIKEN cryogenic electrostatic ring (RICE) II (2015)
  • 著者名/発表者名: Paul Bertier, Yoshinori Enomoto, Yuji Nakano, Keijiro Oshimo, Takuya Masunaga, Sebastian Menk, and Toshiyuki Azuma
  • 学会等名: 日本物理学会第７０回年次大会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-24
• [学会発表] 極低温静電型イオン蓄積リングの開発III (2015)
  • 著者名/発表者名: 榎本 嘉範, 中野 祐司, 増永 拓也, 木崎 達也, S. Menk, P. Bertier, 東 俊行
  • 学会等名: 日本物理学会第７０回年次大会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-24
• [学会発表] A cold ion-neutral collision experiment at RICE; concepts and current status (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakono, Y. Enomoto, T. Masunaga, S. Menk, P. Bertier, and T. Azuma
  • 学会等名: 11th Asian International Seminar on Atomic and Molecular Physics (AISAMP11)
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2014-10-06 – 2014-10-10
• [学会発表] OBSERVATION OF 2S METASTABLE STATE FORMATION IN RESONANT COHERENT EXCITATION OF H-LIKE Ar17 (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakano
  • 学会等名: International Conference on Physics od Highly Charged Ions (HCI2014)
  • 発表場所: Bariloche
  • 年月日: 2014-08-31 – 2014-09-05
  • 招待講演
• [学会発表] RIken Cryogenic Electrostatic ring (RICE) (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshinori Enomoto, Yuji Nakono, and Toshiyuki Azuma
  • 学会等名: 11th Asian International Seminar on Atomic and Molecular Physics (AISAMP11)
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2014-06-06 – 2014-06-10
• [学会発表] Status of the 4K-pre-trap ion injection beamline for the RIKEN cryogenic electrostatic ion storage ring (RICE) (2014)
  • 著者名/発表者名: Sebastian Menk, Yoshinori Enomoto, Yuji Nakano, Paul Bertier, and Toshiyuki Azuma
  • 学会等名: 11th Asian International Seminar on Atomic and Molecular Physics (AISAMP11)
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2014-06-06 – 2014-06-10
• [備考] 理化学研究所東原子分子物理研究室
  • URL: http://www.riken.jp/amo/index.html
• [備考] 理化学研究所｜東原子分子物理研究室
  • URL: http://www.riken.jp/amo/index.html