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2013 年度 実績報告書

気相分子の円二色性観測を目指した蝶タイ型キャビティリングダウン分光装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 24655019
研究機関兵庫県立大学

研究代表者

松本 剛昭  兵庫県立大学, 物質理学研究科, 助教 (30360051)

キーワード円偏光二色性 / キャビティ増強吸収 / 蝶タイ型光学キャビティ
研究概要

1.研究開始時はOPOパルスレーザーによる760nm光を用いた蝶タイ型キャビティリングダウン分光を行う予定であったが、レーザー故障により連続発振型レーザーによるキャビティ増強吸収分光へと方針転換を行った。488nmで連続発振(CW)するレーザーと、これを駆動するための直流安定化電源、レーザーをパルス化するためのオプティカルチョッパーを購入し、全てがスペック通り作動することを確認した。二枚の高反射率凹面鏡(反射率99%)により作られるキャビティ(長さ50cm)を形成して、これにCWレーザーを導入してキャビティとの共鳴を最適化するための条件を模索した。先行研究の文献によれば、キャビティ透過光強度は入射光と同じオーダーであるため目視できると予想したが、実際のところ視認は困難であった。これは適用しているレーザーが多モード発振であることが原因であることがわかった。
2.赤外キャビティリングダウン分光法と量子化学計算により、π電子関与型水素結合クラスターの構造解明を行った。ピロール含有二成分クラスターを超音速ジェット法で生成し、クラスターサイズに応じたNH伸縮振動のシフトを評価した。(1)ピロールとN-エチルピロールとの二成分クラスターにおいて、三次元受容体によるFish-Bite構造は2つのエチル基配向が互いに逆向きの非対称型であることが明らかとなった。(2)ジエチルケトンとの二成分クラスターにおいて、NH-OC水素結合の配向角度とエチル基のねじれ角度が互いにカップルした構造異性体を見出した。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Solvated structures of pyrrole-acetonitrile binary clusters studied by infrared cavity ringdown spectroscopy2013

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichi Iwamoto, Yoshiteru Matsumoto, Kenji Honma
    • 雑誌名

      Chemical Physics

      巻: vol. 419 ページ: 184-192

    • DOI

      10.1016/j.chemphys.2013.01.032

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cyclic structure of pyrrole - acetone binary clusters: Comparative study of the N-H...O=C hydrogen bond2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshiteru Matsumoto, Jun-ichi Iwamoto, and Kenji Honma
    • 雑誌名

      Chemical Physics Letters

      巻: 578 ページ: 43-48

    • DOI

      10.1016/j.cplett.2013.06.007

    • 査読あり
  • [学会発表] Hydrogen-bonded structures of large acetylene clusters studied by IR cavity ringdown spectroscopy2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshiteru Matsumoto
    • 学会等名
      18th East Asian Workshop on Chemical Dynamics
    • 発表場所
      Pusan, Korea
    • 年月日
      20140519-20140521
    • 招待講演
  • [学会発表] IR spectroscopy of the hydrogen-bonded clusters by 3-dimensional acceptor in neutral and cationic states2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshiteru Matsumoto
    • 学会等名
      Core-to-core International Symposium on Ionization Induced Switching
    • 発表場所
      Manchester, UK
    • 年月日
      20131213-16
  • [学会発表] ピロール-ジエチルケトン二成分クラスターのN-H…O=C水素結合における異性化効果2013

    • 著者名/発表者名
      松本剛昭、石川達也、本間健二
    • 学会等名
      第7回分子科学討論会
    • 発表場所
      京都テルサ、京都市
    • 年月日
      20130924-20130927
  • [学会発表] Extraordinary H-bonded structure formed by 3-dimensional acceptor in jet-cooled molecular clusters2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshiteru Matsumoto, Sunao Mukarami, and Kenji Honma
    • 学会等名
      XX International Conference on “Horizons in Hydrogen Bond Research”
    • 発表場所
      Antwerp, Belgium
    • 年月日
      20130915-20130920

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公開日: 2015-05-28  

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