高分解能分光法によるラジカル錯体の検出と構造および分子間ポテンシャルの決定

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13127101
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (B)
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 遠藤 泰樹 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (40106159)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 笠井 康子 独立行政法人通信総合研究所, 主任研究官 (60281630) ; 住吉 吉英 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助手 (50291331)
• Keywords: 高分解能分光法 / フリーラジカル / 大気反応 / 分子錯体 / 分子間ポテンシャル

Research Abstract

大気中での各種の化学反応や、地球大気の熱収支に対して、様々な分子錯体の存在が無視できない寄与をしているのではないかという主張に対して、我々は、フーリエ変換マイクロ波分光法などの高分解能分光の手法を通じてそれら分子錯体の実験室での検出を目指すとともに、実際の大気中での存在量の推定、大気中での観測の可能性を考察する。初年度は、この目標を達成するための実験装置の整備を行った。具体的には、大気でのリモートセンシングに用いられる波長域のデータを収集するための2重共鳴分光実験のための光源を整備した。また、大気中の熱収支に無視できない寄与をする可能性のある系として、注目されている水-酸素分子錯体、およびその重水素置換体の純回転スペクトルを観測し、この錯体が平均的にはC_<2v>の対称性を有すること、これまでの理論計算の予測とは異なり、水の酸素原子が酸素分子と結合した形が安定な配置であることを確定した。また、この結果により大気中の錯体の存在量の推定も試みたが、その際、これまで用いられてきた方法には多くの問題があることが明らかになった。ClOラジカルを含む錯体の分光を試みたところ、これまで全く知られていなかったClCCラジカルのスペクトルを観測することができた。これは、大気中の反応に対する寄与は未知であるが、分子としては極めて興味深いものである。

Research Products

• [Publications] J.Tang: "Laboratory observation of para-H_2C_4N"Astrophysical Journal. 522. 409-412 (2001)
• [Publications] A.J.Shoeffler: "Laser induced fluorescence spectroscopy of the A^^〜^Π_i-X^^〜^3Σ^-transition of the CCS radical"Journal of Chemical Physics. 114. 6142-6150 (2001)
• [Publications] M.Nakajima: "Development of microwave-optical double resonance spectroscopy using a Fourier-transform microwave spectrometer and a pulsed laser"Reviews of Scientific Instruments. 73. 165-171 (2002)
• [Publications] M.Nakajima: "Laser induced fluorescence spectroscopy of the HC_4S and DC_4S radicals"Chemical Physics Letters. 351. 359-364 (2002)