カイラル性分子の光励起と散乱機構

手性分子的光激发和散射机制

基本信息

批准号：
02402011
负责人：
蟻川達男
金额：
$ 3.07万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (A)
财政年份：
1990
资助国家：
日本
起止时间：
1990 至 1991
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、カイラル分子の光励起と散乱機構を詳細、且つ系統的に調べることにより、原始地球上で生体カイラル分子がどのように形成されていくのか、その原子素過程を探り、なぜ生体分子ではLアミノ酸のみに極端なカイラリティの偏りが起ったか、化学進化解明の糸口を探ることを最終目標に行なはれた。そのために必要な以下に述べる三つの新しい実験技術の開発を行った。(1)パ-フェクトロンの改造:この装置は本研究の中心装置であり、報告者の考案による。分析器としては無収差で、しかも世界最高の明るさを持つ分子線散乱装置であり、イオン・トラップとしての性能も備えている。今回は、生体分子の化学進化数億年のシミュレ-ションを行うための新しいバイオリアクタ-として改造し、蓄積時間を長くするなどの技術開発を行なった。また、リアクタ-にアミノ酸ビ-ムを入射するための超音速パルス・ノズル源を開発し、パルス内における位置によるマッハ数の分布などを詳しく測定した。(2)画像粒子分光器の開発:カイラル分子のフォトリシスを行なう場合、光分解したフラグメントの内部量子状態に対応させて、それらの速度分布や角度分布などを短時間内に精度よく測定しなくたはならない。本粒子分光器の開発によりそれらの測定が全て実現可能となった。また、この技術開発に関連して、超単色水素原子線による固体表面における回析実験も可能となり、固体表面での光学活性の偏りの起源を調べる配向実験も著しく有利となった。(3)低速陽電子蓄積装置の開発:カイラル分子内における軌道電子のヘリシティは0にはならず、LとDとで僅かに符号の差をもつため、偏極陽電子を照射するとポジトロニウム生成に差を生ずる。本蓄積装置をパ-フェクトロンに設置して、陽電子ラジオリシスも実現可能となった。

这项研究旨在通过对手性分子的光激发和散射机制的深入和系统研究来探索生物性手性分子的原子过程，并探索生物性手性分子的原子过程，并发现极端胆汁性化学物质在Lidy Amino中出现了极端的化学偏见。如下所述，我们开发了三种为此目的所需的新实验技术。（1）修改Perfectron：此设备是这项研究的中心装置，并由记者构想。它是一种分子束散射装置，没有作为分析仪的像差，并且具有最高的亮度，并且具有离子陷阱的性能。这次，我们开发了将其修改为一种新的生物反应器，用于模拟生物分子的化学演化，以数亿年来，并增加了积累时间。此外，开发了超音速脉冲喷嘴源将氨基酸束注入反应器中，并进行了详细的测量，以根据脉冲内的位置确定MACH数的分布。（2）图像颗粒光谱仪的发展：当手性分子的光解时，有必要在短时间内准确测量速度和角度分布，以响应光层片段的内部量子状态。该粒子光谱仪的发展使实现所有这些测量值成为可能。此外，与这种技术开发有关，使用超单向氢原子束在固体表面上进行了衍射实验，并且可以研究实现固体表面光学活性偏置的起源的定向实验变得显着有利。（3）开发缓慢的正电子积累装置：手性分子内轨道电子的螺旋性不会变为零，L和D之间的符号略有差异，因此用极化正上子的辐照会导致积极产生的差异。现在，该存储设备已安装在Perfecton上，并且还可以实现正电子辐射溶剂。