| 研究課題/領域番号 |
09304040
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
百瀬 孝昌 京都大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (10200354)
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| 研究分担者 |
若林 知成 京都大学, 大学院・理学研究科, 助手 (30273428)
志田 忠正 京都大学, 大学院・理学研究科, 名誉教授 (60025484)
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| キーワード | 固体水素 / 量子固体 / レーザー分光 / 赤外分光 / 高分解能分光 / HD / 位相緩和 / 励起子 |
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| 研究概要 |
本研究では、回転量子数J=0のパラ水素だけからなる固体パラ水素では超高分解能分光が可能であることに着目し、パラ水素自身及びその中にドープした不純物、電荷などの基底・励起状態の分光スペクトルの微細構造、周波数変化、スペクトル線形などの解析を行うことにより、固体中の励起子の拡がりやバンド状態及び散乱過程に及ぼす量子性の影響を解明する事を通して、量子固体の本質を明らかにすることを目的としている。具体的な研究対象としては、1)固体パラ水素およびその中の不純物の振動・回転及び電子励起状態の励起子、および2)固体パラ水素にドープした余剰電荷、をとりあげ研究を行った。本年度は主として以下のような成果を得た。
1)固体水素中に捕捉したメタンの振動回転スペクトルの線幅の温度依存性を観測し、振動回転の励起状態の緩和に関する定量的な解析を行った。その結果、4K位では位相緩和が支配的であることが明らかになり、また占有数緩和に関しては振動の形に大きく依存することを明らかにした。2)固体水素の第1高調波の超高分解能分光スペクトルの観測及び解析を行い、振動励起子が固体内を飛び回ることによって生じる分裂をほぼ定量的に解析することができた。3)放射線照射した固体水素の赤外スペクトルを観測し、放射線照射によって生成するイオンの近傍の水素分子がイオンの電場によって受ける影響を、定量的に解析することができた。また、外部電場を与えることによって、イオンに由来するスペクトルのみを選択的に観測する手法を確立することができた。
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