2023年03月03日

東北大、原子の速度を測るスピードガン開発

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東北大学 多元物質科学研究所の髙橋正彦教授らの研究チームは2日、分子を構成する原子種個々の運動スピードを測定する「原子のスピードガン」の開発に初めて成功したと発表した。 　野球のスピードガンで用いる電波を高速電子線に置き換えて電子の衝突前後のエネルギー変化を調べることにより、水素原子（H）と重水素原子（D）が結合した重水素化水素（HD）分子を構成するH原子とD原子個々の運動スピードを精密に計測できることを実験と理論の両面から実証した。さらに、対象とする分子の化学組成も定量的に解析できることも併せて示した。 　同計測方法はユニークな特徴を併せ持ち、応用は多岐にわたる。例えば、不安定な分子に活用すれば、ナノスケール（ナノは10億分の1）の世界で起こる反応が進むにつれ、原子に働く力が時々刻々変化していくさまを計測することが可能になるなど、分子の機能性や反応性の理解に質的変化をもたらすことが期待できる。 　同研究成果は、英国王立化学会の国際学術誌「Physical Chemistry Chemical Physics」2023年2月15日付オンライン速報版で掲載された。 （詳細） https://www.tohoku.ac.jp/japanese/newimg/pressimg/tohokuuniv-press20230302_04web_atoms.pdf