1GHz領域自動掃引フ-リエ変換マイクロ波分光器の試作


研究課題名 1GHz領域自動掃引フ-リエ変換マイクロ波分光器の試作
レコードタイプ 研究実績報告
報告年度 1997
研究期間 1996-1997
研究課題番号 08640653
研究代表者 恩田 正雄  (オンダ マサオ) 上智大学・理工学部・講師
研究代表者番号 30053672
研究機関 上智大学 研究機関番号:32621
研究種目 基盤研究(C) 研究種目コード:320
審査区分 一般 区分コード:03
研究分野[2] 物理化学 研究分野コード:341
キーワード FTマイクロ波分光器 / 2GHz領域 / 周波数自動掃引 / 生化学関連分子
研究概要 比較的大きな分子(A=1000MHz以下)の高分解能分光を行うため、低周波領域(4GHz以下)において高感度を有するフ-リエ変換マイクロ波分光器を試作することが研究の目的である。
既存の分光器(2枚の350φミラ-により構成)を2段階に分けて改造した。第一にGrabow(キ-ル大学)およびのLovas(NIST)等の助言に従い、分子流の方向をマイクロ波パルスの伝播方向に一致させ、感度および分解能を向上させた。その成果の一つとして2-クロロフェノ-ルの塩素核のhfsの解析より、核四極子結合定数の非対角項を決定した。(日化第74春年会)
第二は高沸点液体ないし固体試料の測定を容易にするため、真空容器に直接ミラ-を取り付ける事である。この直結方式の設計製作は、当初申請者のキ-ル大学およびNISTにおける同型器の使用経験をもとに取り掛かった。しかし本来目的の大型ミラ-(約550φ)の装着について検討したところ、大幅な修正が必要となり、真空容器のフランジにシリンダ-型の周波数同調機構を取り付ける事にした。この方式は手持ちのYAGレザ-による固体試料の加熱が容易になるとともに、ミラ-の位置決めが外部より可能となり周波数自動掃引が簡便になる事が期待できる。
大幅な設計変更により製作はやや遅れ、平成10年2月末現在50点におよぶ部品が出来上がり、組み立てているところである。またフランジ吊り上げ時の安全のために真空容器周辺にウインチ等を製作組み立てた。この装置は大型ミラ-への改造の準備段階でもある。自動掃引機構のための部品は、次年度校費により購入が決定しているマイクロ波アンプを除きすべて調達できた。
測定を予定している分子は生化学関連物質(カテコ-ル、安息香酸など)と水との水素結合錯体である。既存分光器で測定を試みているが現在のところ遷移は観測されていない。
発表文献 J.-U.Grabow: "The ^<33>S Nuclear Quadrupole Coupling in the Rotational Spectrum of 2,2-Dimethylthiiran" Z.Naturforsch. 51a. 1110-1112 (1996)
M.Onda: "The microwave spectrum and structure of the 1,2,3-trifluorobenzene・・・argon complex" J.Mol.Struct.51-54. 410-411 (1997)


 

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