水分子の純回転遷移周波数の精密測定

精确测量水分子的纯旋转跃迁频率

• 批准号: 05640451
• 负责人: 松島 房和
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: University of Toyama
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05640451/
• 关键词: 分子分光学; レーザー分光学; サブミリ波分光; 遠赤外分光; 水分子; 分子構造; 回転スペクトル

水分子はごく身近な分子であり、分光学においても周波数の基準として使われることが多い重要な分子である。しかしその回転遷移の多くは遠赤外域にあるため、これまでの周波数測定は精度がよい場合でも数MHz程度であった。1。本研究では水分子の重要性に注目し、新たに作った周波数可変遠赤外分光計を用いて、10〜170cm^<-1>の範囲にある水の回転遷移の周波数を数十kHzの精度で測った。これによりこれまでより2桁精度の高い周波数テーブルが完成した。測定に当たっては、J.W.C.Johnsの周波数テーブル中、上記の波数範囲にあるものすべてについて測定を行った。測定した本数は136本に及んだ。また、同位体分子についても測定を行い、D_2O,HDO,H_2^<18>Oなどのスペクトル線の周波数を一部ではあるが測定した。2。水分子は構造が簡単でありながら、遠心力歪が大きいため理論解析のむずかしい分子である。多くの分光学者が様々な方法でアプローチを試みている。本研究では、新しいデータを基にこれまでの解析方法の妥当性をチェックした。解析ではまず、Watson型のハミルトニアンを用いてその中の各項の係数を最小二乗法で求める従来の方法を試した。この結果、従来の方法でも係数を新たに決めれば、今回の測定値を充分再現できることが確かめられ、その新しい係数の組を決定した。次に、再現性の一層の向上を期待してPade近似を使った解析も試みた。しかしこの方法は目だった特長を示さなかった。根本的に視点を変えた方法が現在いくつか提案されているので、今後それらを発展させる必要があると認識している。

Water molecules are close to each other, and the number of wavelengths is very important. For example, the frequency of a pulse is measured at a frequency of several MHz. 1。In this study, the importance of water molecules is emphasized. The frequency of water molecules can be measured with the accuracy of tens of kHz in the range of 10 ~ 170 cm<-1>. This is the first time that we've seen this. The measurement of the frequency of J. W.Johns is carried out in accordance with the frequency range of J. W. Johns The original number was 136. The frequency of D_2O, HDO, H_2 ^<18>O is determined in part. 2。Water molecule structure is simple, remote force is distorted, theoretical analysis is simple, molecular structure is simple, remote force is distorted, molecular structure is simple, molecular structure is simple. A lot of spectroscopists are trying to figure out how to do it. This study is based on a new analysis method and its validity. The analysis of the coefficients of each term in Watson's model was carried out by the least squares method. The result of this method is that the new coefficient is determined, and the new coefficient is determined. The next level of reproducibility is expected. The method is very simple. The fundamental point of view is to change the method from the present to the future.

项目成果

Fusakazu Matsushima: "Absolute Frequency Measurements of Methanol from 1.5 to 6.5THz" Journal of Molecular Spectroscopy(accepted).

Fusakazu Matsushima：“从 1.5 到 6.5THz 的甲醇绝对频率测量”分子光谱学杂志（已接受）。

Fusakazu Matsushima: "Far-Infrared Spectroscopy of LiH using a Tunable Far-Infrared Spectrometer" Japanese Journal of Applied Physics. 33. 315-318 (1994)

Fusakazu Matsushima：“使用可调谐远红外光谱仪对 LiH 进行远红外光谱分析”日本应用物理学杂志。