2010 Fiscal Year Annual Research Report
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21350004
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
美齊津 文典 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20219611)
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| Keywords | クラスター / イオン移動度 / 異性体 / 質量分析 / 飛行時間質量分析計 / レーザー分光 |
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| Research Abstract |
本研究では、イオン移動度分析法によるクラスターやナノ粒子イオンの異性体分離高感度分析分光のための装置と技術の確立を目指している。これによって、未踏領域であるサブナノメートル領域の化学種の構造特異的な物性を、特定のサイズごとに明らかにすることができ、新規な触媒や分子素子の開発につながる基礎的知見を与えうる。
高感度化の具体的な計画としては、タンデム反射型飛行時間質量分析計とイオン集束用電極群の開発の二本立てで研究を進めている。このうち、タンデム反射型分析計は前年度に設計・製作を完了しており、本年度はその組み立てと信号強度の最適化、予備測定、本測定を行った。特に本年度前半は、装置組み立て後、検出感度向上の検証試験を完了して、予想を超える感度向上を確認した。その後、サイズ・異性体分離された炭素クラスターイオンの衝突誘起解離、および酸素分子との衝突反応実験を行い、従来にない新たな知見を得ることに成功した。これらの結果は、いくつかの国内・国際会議で報告し、現在論文執筆中である。また、イオン集束電極群の設計については、集束八極子型の新たな電極群を設計・製作を完了した。この意味で、本年度の研究実施は、当初の予定通り進行している。また、現在の完成した装置による炭素クラスターイオンの異性体選択光解離実験では、より精度を高めたイオン飛行軸調整とイオン信号S/N比の飛躍的向上、ドリフトセルの精密温度制御の結果、従来の結果に比べて格段に高い検出感度となることを検証することができ、信頼度の高い実験データを得ることができるに至っている。現在のところ、本研究で行っている異性体分離分光の実験は世界で唯一のものであり、このリードを保ったまま種々の分子・クラスター系への適用を進めたいと考えている。
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