絶対強度較正可能な広帯域テラヘルツスペクトルを利用した分子の量子状態の解明

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20550022
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 東邦大学
• 研究代表者: 尾関 博之 東邦大学, 理学部, 教授 (70260031)
• 研究分担者: 小林 かおり 富山大学, 理工学研究部, 准教授 (80397166) ; 神代 暁 産業技術総合研究所, エレクトロニクス研究部門, 超伝導計測デバイスグループ長 (60356962)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 絶対強度 / テラヘルツ / 受動分光

研究概要

分子内の相互作用が複雑でスペクトル線の帰属が容易でない分子に対して受動分光法を適用し、スペクトル線の絶対強度を求めた。測定対象として、低エネルギーのねじれ振動状態が存在し、星間分子としても知られているギ酸メチルを選んだ。この分子は振動回転スペクトルの帰属が全く進んでおらず、量子化学計算による励起状態の情報しかなかったが、基底状態のスペクトル線絶対強度を基に未帰属の量子状態に関する知見を、「実効的な分配関数」という形で得ることができた。この情報はギ酸メチルの天文観測により星間空間での存在量を推定する上で必要な情報である。

研究成果

• [雑誌論文] Laboratory Submillimeter-wave Spectroscopy by using a Heterodyne Detection Technique (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Ozeki, H. Ishiwata, K. Kobayashi, K. Kikuchi, T. Yamada, M. Maezawa, S. Kohjiro
  • 雑誌名: High Resolution Molecular Spectroscopy 2009(Stabia, Italy)
• [雑誌論文] SIS Mixer as Noise Detector for Optimization of Photonic Local Oscillators in Terahertz Range (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Kohjiro, et al.
  • 雑誌名: IEEE Trans.Appl.Supercpnd. 19 ページ: 389-395
  • 査読あり
• [学会発表] Experimental determination of the rotational partition function by a passive spectrometer (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Ozeki, H. Ishiwata, K. Kobayashi, K. Kikuchi, T. Yamada, M. Maezawa, S. Kohjiro
  • 学会等名: 55^<th> International Symposium on Molecular Spectroscopy
  • 発表場所: Columbus USA
  • 年月日: 20100620-20100624
• [学会発表] 4P020「テラヘルツ帯超伝導受信機の分子分光学への応用(3)」 (2009)
  • 著者名/発表者名: 尾関博之、石渡久昭、小林かおり、菊池健一、山田陸宏、前澤正明、神代暁
  • 学会等名: 第三回分子科学討論会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20090921-20090924
• [学会発表] A0.2-0.5 THz Low-Noise Heterodyne Receiver Based on a Superconducting Tunneling Mixer Pumped by a Photonic Local Oscillator (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Kohjiro, et al.
  • 学会等名: 2009 Asia-Pacific Microwave Photonics Conference
  • 発表場所: Beijing
  • 年月日: 20090422-20090424
• [学会発表] テラヘルツ帯分子分光の現状と展望 (2009)
  • 著者名/発表者名: 尾関博之
  • 学会等名: 電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • 発表場所: 新潟大学(招待講演)
  • 年月日: 2009-09-15
• [図書] 分光測定入門シリーズ(第9巻「電波を用いる分光-地球(惑星)大気、宇宙を探る-」) (2009)
  • 著者名/発表者名: 住吉吉英、尾関博之、高野秀路
  • 出版者: 講談社サイエンティフィック
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.env.sci.toho-u.ac.jp/lab/ozeki_lab/index.html