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固体ヘリウムを用いた理想的なマトリックス単離分光法の開発

使用固体氦开发理想基质隔离光谱

基本信息

批准号：
15655007
负责人：
百瀬孝昌
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、もっとも相互作用の小さいヘリウム原子の固体である固体ヘリウム中に分子を捕捉して、その振動回転電子状態の超高分解能分光を行う究極のマトリックス分離分光法の開発を行うことを目的としている。本年度は、これまでに技術が確立されていない固体ヘリウムへの分子の捕捉技術の開発を行うとともに、実際に分子を入れ、赤外分光を試みた。固体ヘリウムは20気圧以上の高圧でしか存在しないため、真空卞で低温の基板に混合ガスを吹き付けてマトリックスを生成する通常のマトリックス単離分光法の手法を用いることができない。そこで閉じたセルの中に高圧をかけて結晶を成長させる新しい固体ヘリウムマトリックス法を開発し、その改良を行った。具体的には、セル内の圧力を20気圧以上にしてヘリウム固体が成長する条件を作り、そこにさらに高圧にした混合ガスをノズルから吹き出しながら固体表面に吹き付けることによって、固体ヘリウム中に分子を捕捉する手法である。このとき、セルの温度は固体ヘリウムのできる1K程度に冷却する必要がある一方、混合ガスを吹き出すノズルはできれば室温程度の温度に保つ必要がある。そのためにヒーターを用いてノズルを適度に加熱するとともに、ノズルの先の断熱を工夫することで、セルを1Kに保つことに成功した。この手法を用いてCO分子の捕捉を試みた。赤外分光から、ある条件下ではCOの非常に小さなクラスターが捕捉されることがわかり、現在さらに単離される条件を探しているところである。

In this paper, we study the interaction between atoms and solids, and the capture of molecules in solids and the ultra-high decomposition energy spectroscopy of vibrational states. This year, the development of molecular capture technology has been established, and the molecular capture technology has been tested. Solids at high pressures above 20 ° C exist under vacuum conditions, and substrates at low temperatures are mixed. In addition, the development and improvement of the new solid state technology have been carried out. The specific conditions for the growth of solids are: pressure in the solid above 20 ° C; high pressure in the solid; and the method for capturing molecules in the solid. For example, the temperature of the solid is about 1K, and the temperature of the mixture is about 1 K. For example, if you want to use a computer, you can use a computer. This method is used to capture CO molecules. Under the condition of infrared spectroscopy, CO is very small, so it is easy to capture CO, so it is easy to detect CO under the condition of infrared spectroscopy.