| 研究課題/領域番号 |
02452049
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
物理学一般
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
藪崎 努 京都大学, 理学部, 教授 (60026127)
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| 研究分担者 |
高橋 義朗 京都大学, 理学部, 助手 (40226907)
水崎 隆雄 京都大学, 理学部, 助教授 (20025448)
恒藤 敏彦 京都大学, 理学部, 教授 (30025275)
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| 研究期間 (年度) |
1990 – 1991
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| キーワード | レ-ザ-分光 / 超流動ヘリウム / アルカリ原子分子 / アルカリ土類原子 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、未だ世界的にも研究がなされていない超流動ヘリウム中に導入したアルカリ原子や他の原子や分子を密にレ-ザ-分光を行い、そのエネルギ-構造について実験・理論の両面から総合的に研究を行うことであった。本研究ではまず、光学的に観測可能な超流動ヘリウム装置を製作し.液体ヘリウム中に比較的多量な中性原子や分子を導入できる方法の開発を行った。中性原子を外部から導入には高いエネルギ-を必要とすることから、我々が開発した新しい方法ではレ-ザ-スパタリングを利用してヘリウム中で直接原子や分子を作るものである。この方法では、アルカリ金属等の固体試料をヘリウム中に入れ、YAGレ-ザ-からの強いパルス光を照射させる。金属表面からは主としてクラスタ-が飛び出すが、これを第2のレ-ザ-ビ-ムで原子や分子に変換した。この方法で多量の原子や分子が液体ヘリウム中で生成されることがわかった。作られた原子・分子の分光は同調可能な色素レ-ザ-やチタン・サファイヤレ-ザ-を用いて行った。最初に取り上げたのは、励超が容易なバリウムやカルシウム等のアルカリ土類原子である。これらの原子の励起(吸収)スペクトルと発光スペクトルが、一重項及び三重項の両方で得られた。これらのスペクトルの特徴的な点は、励起スペクトルはヘリウムにより大きく広げられ、またその波長も青方にかなりシフトしているが、発光スペクトルは鋭くその波長は自由原子に近いことで、これらのスペクトルの広がりやシフトは簡単なモデルを用いた理論でも定性的に説明することができた。次にアルカリ金属を用いた実験を行った。アルカリ原子の発光スペクトルはかなり赤方にシフトしていることが予想され未だ観測されていないが、ナトリウムやリチウムの2原子分子の観測は初めて成功した。これらの分子の振動スペクトルはヘリウムの影響をほとんど受けないことが明らかになった。
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