| 研究課題/領域番号 |
23684045
|
|---|
| 研究機関 | 京都大学 |
|---|
研究代表者 |
薮下 彰啓 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (70371151)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2011-04-01 – 2015-03-31
|
| キーワード | 宇宙化学 / 化学物理 / 光化学反応 / 天文学 / 星間化学 |
|---|
| 研究概要 |
星間物質が集まった星間雲のうち、高密度の星間ガスや星間塵が分布するものを星間分子雲という。星間分子雲では星間塵表面での原子反応や光化学反応により、氷や有機物が生成される。これまで、氷星間塵を模した氷表面での反応研究がいくつか行われているが、その多くが氷表面での生成物を同定する研究手段がとられており、素過程に関する研究はほとんど無い。本研究では、氷星間塵での光化学反応機構の解明を行うことを目的とする。
昨年度は、高真空・極低温の宇宙環境条件を実験室内に再現するため、超高真空チャンバー、極低温冷凍機を備えた氷星間塵作成用基板、液体窒素シュラウド等の設計・製作・動作試験を実施した。今年度は、氷の光化学反応による生成物測定部の製作を行った。反応機構を詳細に調べるためには、氷表面での生成物を高時間分解で測定する事、ならびに氷表面から脱離したフラグメントの並進と内部エネルギー状態を測定する事が有効な手段である。前者の計測を行うため、高速スキャン機能を有するFT-IRを用いた赤外反射吸収分光法によって氷中の成分計測を可能にした。8 cm-1分解能で42スペクトル/秒の速度で計測できる。これにより今まで計測できていないラジカルや反応中間体などを検出できる可能性がある。後者については、光化学反応用真空紫外レーザーを8.5 Kで作成したアモルファス氷に照射し、真空中に飛び出した水素原子を色素レーザーによって共鳴多光子イオン化し、その並進エネルギーを計測することができた。電子衝撃イオン化四重極型質量分析計を用いて、上記2つの方法では測定できない生成物も測定する事ができた。装置は計画通りに完成し、データの取得を行っている。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
極低温アモルファス氷光分解によって生成した水素原子の並進エネルギー測定ができた。電子衝撃イオン化四重極型質量分析計を用いての測定、赤外反射吸収分光法による氷中の成分計測も可能となった。装置は計画通りに完成し、データの取得を行っている。研究実施計画通りに進んでいる。
|
| 今後の研究の推進方策 |
装置が完成したので、星間塵氷に多く含まれている物質である二酸化炭素並びにメタノールについて、二酸化炭素/水混合氷、もしくはメタノール/水混合氷の真空紫外光化学反応についての研究を行う。
|
