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環状C_4分子はラジカル種であり、また直線分子に比べて分配関数が大きくなるので、赤外の振動回転スペクトルの測定には、直線炭素鎖分子の場合より高い感度が必要と考えられる。そこで、分光器の感度を向上させることを考えた。従来の測定器では、ダイオードレーザーの冷却に閉鎖型ヘリウム冷凍器を利用していたため、コンプレッサーの振動によってレーザー発振が影響され、安定度などに問題があった。一方、冷却に液体窒素を用いることにより可動部を無くした冷却器が発売されている。この冷凍器を使用したダイオードレーザーを用いて、今回感度の向上のテストを行なった。
測定はOCSのスペクトル線を用い、2000cm^<-1>付近で行なった。その結果、単位パワー、単位スペクトル線強度あたりの吸収量で比較したところ、冷却に液体窒素を用いるタイプのダイオードレーザーを使用したほうが、2から4倍良い結果を得た。これは、このタイプのダイオードレーザーには可動部が無いため、周波数及びパワーの安定性が良いためと思われる。そこで、主にこのタイプのダイオードレーザーを用いることにした。
実際の実験としては、環状C_4分子の前に、多少容易と考えられる直線状C_4H分子の振動回転スペクトルの測定を試みたが、これまでのところ検出できていない。従つて、環状C_4分子の測定は容易ではないと考えられ、本研究期間中には達成できなかった。
最後に昨年12月初めより、研究代表者がドイツのケルン大学へ留学しているため、本研究課題の日本における実質的研究期間が予定よりも短くなってしまったことをお詫びいたします。
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