共同研究報告書
| 研究区分 | 一般研究 |
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研究課題 |
星間塵吸着分子のカイラリティ検出法の開発 |
| 新規・継続の別 | 継続（R05年度から） |
| 研究代表者／所属 | 新潟大学理学部 |
| 研究代表者／職名 | 教授 |
| 研究代表者／氏名 | 副島浩一 |
| 研究分担者／氏名／所属／職名 | |||
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氏 名
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所 属
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職 名
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1 |
下西隆 | 新潟大学 | 准教授 |
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2 |
渡部直樹 | 北大低温研 | |
| 研究目的 | 地球上の全⽣体分⼦が持つ特異な特徴のホモキラリィティーの起源は長い間なぞのままであるが、氷星間塵上での化学物理過程がその真相の有力な説として挙げられる。本研究計画の最終的な⽬標は、擬似氷星間塵表⾯の光学活性分⼦の光学異性体⽐を⾼感度でその場観測する⼿法を開発し、氷表⾯上での微⼩な光学異性体過剰の発現を観測し、ホモキラリティーの発現へ繋がる最初期の極低温分⼦反応に迫ることである。本課題では、その準備段階として、円偏光を使った共鳴多光⼦イオン化法（REMPI）が氷表⾯の光学異性体分別検出に有効か否かの検証をおこなう。 |
| 研究内容・成果 | 円偏光REMPI法による光学異性体分子のカイラリティ決定の成否を確認することが当面の目標であるが、まずは直線偏光で気相状態の光学異性体分子に対するREMPI実験を進める計画である。光学異性体分子の試料として、10Pa程度の蒸気圧があるため、広く気相実験で用いられているカンファーのD体を選択した。宇宙物質科学・渡部グループの現有装置環境で、カンファーに対するREMPIが可能か否かの確認実験を進めている。カンファーは408.8nmのレーザー光で(2+1)REMPIが可能であるとの報告を参考にして、R5年度には光パラメトリック発振器を使ったレーザーの波長掃引を405〜411nmでおこない、光イオンのTOFスペクトルの測定をおこなった。その際、カンファー(C10H16O)は多光子イオン化の際に解離を伴い、必ずしも親イオン(C10H16O)+が観測されるとは限らないことが、154auの質量を持つイオンが検出できる実験条件であったにもかかわらず親イオンらしき信号が検出できなかったことから確認できた。一方、解離イオンと思われるO+、C+の信号が検出された。そこで、O+の信号強度のレーザー波長依存を測定したところ、バンドピーク的な構造を持った波長依存スペクトルが得られ、先行研究のピーク構造に類似していることから、カンファーに対してREMPI実験が可能であるとの結論に至った。そこで今回は、色素レーザーを使用しることで、波長依存スペクトルをより高い波長分解能で取得し、先行研究との詳細な比較をおこなうことにした。レーザーの波長掃引を405〜410nmで0.02nm幅でおこなった。その結果を図に示す。図を見てわかるように、得られたスペクトルに顕著な構造を確認することができなかった。その原因は色素レーザーのアライメント不足であると予想している。試料との相互作用領域に十分な強度のレーザーが到達していなかったため、試料のイオン化に至らなかった可能性が高い。このような実験では、レーザーのアライメントに十分に注意する必要があるという貴重な情報を得ることができた。 |
| 成果となる論文・学会発表等 | |