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本研究では、超流動ヘリウム液滴を媒質とした化学反応研究の新しい手法を開発・確立し、それを実際の系に応用することを目的とした。最近、ドイツ、アメリカのグループが、数万個のヘリウム原子が液滴状態に集合した超流動ヘリウム液滴の中に自在に分子を閉じこめることができ、その振動回転電子遷移の高分解能分光が可能であることを明らかにした。この超流動ヘリウムを化学反応の新しい媒質としてみると、以下の2つの大きな利点があると考えられる。(1)凝縮相でありながら、電子・振動・回転状態が完全に量子化しているため、量子レベルを選別した化学反応の研究が可能である。(2)液滴中に容易にファンデルワールス錯体を生成することができ、A+B→C+Dの様な反応に対して、始状態の構造を完全に規定した研究ができる。本研究では超流動ヘリウム液滴を化学反応の新しい媒質として応用することを目指して研究を進めた。その結果(1)パルス化した超流動ヘリウム液滴法の新しい技術開発、(2)超流動ヘリウム液滴中の巨大分子およびそのファンデルワールス錯体の高分解能分光、(3)超流動ヘリウム液滴法を化学反応研究に応用するために必要となる新しい赤外光源の開発、および(4)量子凝縮相中の極低温固有の化学反応の研究、などについて新しい成果を得た。
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