清浄鉱物表面への水素原子の化学吸着と水素分子生成：低密度雲から分子雲への進化の鍵

氢原子在清洁矿物表面的化学吸附和氢分子的产生：从低密度云演化为分子云的关键

• 批准号: 21H01143
• 负责人: 羽馬 哲也
• 金额: $ 11.32万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01143/
• 关键词: 星間塵; ケイ酸塩鉱物; 水素原子; 水素分子; 化学吸着

本研究課題は，星間塵を構成する鉱物として最も重要なフォルステライト(Mg2SiO4)の表面における水素原子（H）と水素分子（H2）の化学吸着（化学結合による強い吸着）の可能性を探る実験装置の開発を行うことを目的としている．本年度は，設計した装置の組み上げならびに性能試験を行った．まず，水素分子や重水素分子(D2)を真空チャンバーに導入するためのガス導入系を作製した．次に化学吸着を調べるために必要な昇温脱離質量分析法を行う際に使用する四重極質量分析計の立ち上げを行った．その後，フォルステライト試料を固定するための試料ホルダー（無酸素銅とサファイア製）を組み上げ，10 Kヘリウム冷凍機に接続した．そして試料ホルダーが接続された10 Kヘリウム冷凍機（冷凍能力5 W以上@10 K）を，ICF356サイズの真空チャンバーに組み込んだ．10 Kヘリウム冷凍機を運転させるためには，水冷式のヘリウム圧縮機（発熱量最大7.2 kW）を動作させる必要があるが，真空チャンバーを設置した部屋には水冷用の循環水設備が備わっていないため，冷却水循環装置（冷却能力8.7kW以上）を設置することで水冷式ヘリウム圧縮機を動作させた．以上の作業を完了させたのち，真空チャンバーの真空排気試験を行ったところ，1週間の排気（ベーキング無し）で2×10^-7 Paの超高真空環境にまで到達したことを確認した．さらに10 Kヘリウム冷凍機を作動させたところ，試料ホルダーの末端部分（鉱物試料と接触する部分）は最低18 Kまで冷却されていることを確認し（測温はK熱電対で行った），本研究の目標である20 Kまでの冷却は無事に達成できた．

In this study, the possibility of chemical absorption (chemisorption) of water atoms (H) and water molecules (H2) on the surface of the most important satellite (Mg2SiO4) has been explored. This year, the launch of the equipment has been launched. The equipment is designed to improve the performance of the device. The water molecule is heavy water molecule (D2), the vacuum water molecule (D2), the water molecule, the The cold air conditioner is connected to the air conditioner at the temperature of 10 K and the cold air cooler at 10 K is connected to the cold air conditioner with a cooling capacity of 5 W and above. ICF356

项目成果

Direct detection of OH radicals in the photolysis of liquid nonanoic acid using laser-induced fluorescence

使用激光诱导荧光直接检测液体壬酸光解中的 OH 自由基

• 发表时间: 2022
• 作者: S. Saito;N. Numadate;Y. Nojima;T. Ishibashi;S. Enami;T. Hama
• 通讯作者: T. Hama

An infrared spectroscopic approach towards understanding the orientation of dangling OH bonds on amorphous solid water (ASW)

用于了解无定形固体水 (ASW) 上悬空 OH 键方向的红外光谱方法

• 发表时间: 2021
• 作者: Nagasawa Takumi;Numadate Naoki;Hama Tetsuya
• 通讯作者: Hama Tetsuya

An infrared spectroscopic approach towards understanding the orientation of dangling OH bonds on amorphous solid water

红外光谱方法了解非晶态固体水中悬挂 OH 键的方向

• 发表时间: 2021
• 作者: Nagasawa Takumi;Hasegawa Takeshi;Numadate Naoki;Hama Tetsuya
• 通讯作者: Hama Tetsuya

Chiral Ice Crystals in Space

太空中的手性冰晶

• DOI: 10.5772/intechopen.106708
• 发表时间: 2022
• 期刊: IntechOpen
• 作者: Kouchi Akira;Shimonishi Takashi;Yamazaki Tomoya;Tsuge Masashi;Nakatani Naoki;Furuya Kenji;Niinomi Hiromasa;Oba Yasuhiro;Hama Tetsuya;Katsuno Hiroyasu;Watanabe Naoki;Kimura Yuki
• 通讯作者: Kimura Yuki

Direct Observation and Quantitative Measurement of OH Radical Desorption During the Ultraviolet Photolysis of Liquid Nonanoic Acid

液体壬酸紫外光解过程中OH自由基脱附的直接观察和定量测量

• DOI: 10.1021/acs.jpclett.2c02199
• 发表时间: 2022
• 期刊: The Journal of Physical Chemistry Letters
• 作者: Naoki Numadate;Shota Saito;Yuki Nojima;Taka-aki Ishibashi;Shinichi Enami;and Tetsuya Hama
• 通讯作者: and Tetsuya Hama