Study of the quantum effects of para-hydrogen with high-sensitive coherent double resonance spectroscopy and its application to interstellar chemistry

高灵敏相干双共振光谱研究仲氢量子效应及其在星际化学中的应用

• 批准号: 22K05017
• 负责人: 住吉 吉英
• 金额: $ 2.41万
• 依托单位: Gunma University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05017/
• 关键词: パラ水素クラスター; コヒーレント2重共鳴分光; 星間化学; 分子間振動ダイナミクス; マイクロ波分光

令和4年度は，パラ水素クラスターの分子間振動回転遷移を観測するためのマイクロ波シンセサイザー（出力範囲1-20 GHz）とその制御システムを整備した．マイクロ波シンセサイザーは，既存の装置を修理して本研究に用いた．今回整備したマイクロ波シンセサイザーと，これとは別に所有していたマイクロ波シンセサイザー（出力範囲1-24 GHz）を組み合わせてコヒーレントな2重共鳴分光を行うための制御回路，およびLabViewを用いた制御プログラムを開発した．また，検出感度の向上を目指して，電気ノイズの少ない半導体マイクロ波増幅器と高速応答のマイクロ波スイッチを購入し，2重共鳴分光装置の検出系に組み込んだ．分光装置の動作確認のために，硫化カルボニルの同位体種，および硫化カルボニルとアルゴン原子から成る分子クラスターを用いた2重共鳴分光を行い，高感度の2重共鳴分光装置として十分な性能を有している事を確認した．また，２つのマイクロ波の入射タイミングを適切に制御する事で，分子の分布変化と回転量子状態の位相変化を区別して観測できることを確認した．パラ水素クラスターの振動回転遷移の周波数から分子間相互作用ポテンシャル曲面を決定するための解析ブログラムを開発した．本研究で用いるマイクロ波分光法は，高い分解能を有するため，回転スペクトル中に核スピンに由来した超微細分裂構造を観測する事が可能である．分子クラスターで観測される超微細分裂構造は，単体の分子で観測される分裂構造と比べて複雑なものになることが予想されるが，その複雑な分裂構造の中に，分子間相互作用ポテンシャルの重要な情報が含まれていると期待される．今年度に開発した解析プログラムは超微細分裂の情報から分子間相互作用曲面を決定する機能を備えたものである．

In 2010 and 2014, the intermolecular vibrational migration of water elements was measured, and the control system was prepared for the output range of 1-20 GHz. This study is aimed at repairing existing devices. This time, the equipment is equipped with a high-frequency spectrum, and the output range is 1-24 GHz. The equipment is combined with a two-fold resonance spectrum. The control circuit is opened with a LabView control circuit. In addition, the detection sensitivity of the upward direction refers to the purchase of a semiconductor amplifier and a high-speed response amplifier, and the detection system of a two-fold resonance spectrometer. The operation of spectroscopic device is confirmed. The sulfur atom is formed by the isotope species. The sulfur atom is formed by the atom species. The two-fold resonance spectroscopic device with high sensitivity is confirmed. 2. The distribution of molecules and the phase transformation of quantum states are determined by appropriate control of the incident wave. The number of cycles of vibrational return migration of water elements, the determination of intermolecular interactions, and the development of analytical solutions In this study, wavelength division spectroscopy is used to detect the origin of ultra-fine fission structures in the nucleus. The ultra-fine fission structure of molecular structure is composed of molecular structure of single body, molecular structure of single body and molecular structure of single body. The analytical platform developed this year provides functions such as determining the surface of intermolecular interactions based on ultra-fine splitting information.

项目成果

3準位量子系とマイクロ波のコヒーレント相互作用に関する理論的研究

三能级量子系统与微波相干相互作用的理论研究

• 发表时间: 2022
• 作者: Nakajima Masakazu;Liu Yi-Ting;Chang Ching Hua;Seiki Kenji;Sumiyoshi Yoshihiro;Ohshima Yasuhiro;Tang Jian;Endo Yasuki;福島勝，石渡孝，本良千隼，住吉吉英，遠藤泰樹;須賀智礼，新井健太，住吉吉英
• 通讯作者: 須賀智礼，新井健太，住吉吉英

Fine and hyperfine coupling constants of the β-cyanovinyl radical, HCCHCN

β-氰基乙烯基自由基 HCCHCN 的精细和超精细耦合常数

• DOI: 10.1039/d2cp00516f
• 发表时间: 2022
• 期刊: Physical Chemistry Chemical Physics
• 影响因子: 3.3
• 作者: Nakajima Masakazu;Liu Yi-Ting;Chang Ching Hua;Seiki Kenji;Sumiyoshi Yoshihiro;Ohshima Yasuhiro;Tang Jian;Endo Yasuki
• 通讯作者: Endo Yasuki

ジェット冷却したSiNSiのLIF分光 - C 2Delta_u - X 2Pi2 電子遷移のホットバンド -

喷射冷却 SiNSi 的 LIF 光谱 - C 2Delta_u - X 2Pi2 电子跃迁热带 -

• 发表时间: 2023
• 作者: Nakajima Masakazu;Liu Yi-Ting;Chang Ching Hua;Seiki Kenji;Sumiyoshi Yoshihiro;Ohshima Yasuhiro;Tang Jian;Endo Yasuki;福島勝，石渡孝，本良千隼，住吉吉英，遠藤泰樹
• 通讯作者: 福島勝，石渡孝，本良千隼，住吉吉英，遠藤泰樹