共同研究報告書


研究区分 一般研究

研究課題

星間分子の生成・進化に関連した極低温氷表面反応
研究代表者/所属 北大低温研
研究代表者/職名 助手
研究代表者/氏名 渡部直樹

研究分担者/氏名/所属/職名
 
氏  名
所  属
職  名

1

小島隆夫 理化学研究所 研究員

2

渡部直樹 北大低温研

3

香内晃 北大低温研

研究目的 宇宙空間に浮遊する極低温氷星間塵(温度〜10K,サイズ〜μm)上での
化学反応は,宇宙空間における分子の生成・進化の鍵を握っている.これ
に関連して,極低温氷表面を用いた実験が世界的に行われてきたが,いず
れも非常に定性的で,氷表面反応素過程に関する定量的知見はほとんど得
られていない.本研究は氷星間塵表面反応の重要な形態の一つである,イオン-表面反応の実験を行い,種々の反応素過程の情報:反応経路,反応速度を調べることを目的とする.
  
研究内容・成果 ・イオン-氷表面反応実験の実験に不可欠なイオンビーム源(イオン源)を構築した.イオン源はカソードを用いた電子衝撃型で,独自に設計・作製した磁場と電場でイオン質量を選別することができる質量分析器(Wienフィルター)とイオンビームの軌道を制御するイオン光学レンズ系から成る.イオン源の特性を調べたところ,窒素分子イオンで数マイクロアンペア取り出すことができ,実験に使用しうる充分な性能を持つことが分かった.
・上記のイオン源を氷表面反応実験装置に結合させ,HCO正イオンビームをターゲットにアラインメントする作業を行った.HCO正イオンはサンプルガスCH3OHを電子衝撃し解離させることにより生成する.
・本研究期間内に極低温氷表面反応実験に必要なセットアップをほぼ整備することができた.
  
成果となる論文・学会発表等