概要

星間空間・星間分子雲における原子・分子過程に関する実験的研究を行っています．シュタルク分子速度フィルターとレーザー冷却法を用いて，様々な低速極性分子（CH₃CN, H₂CO, ND₃など）と極低温分子イオン（N₂⁺, NH₃^＋, H₂CO⁺など）との反応速度定数の測定を行っています．

応用例

極低温環境におけるイオン－分子反応の研究，分子の共鳴多光子イオン化，多価イオン源を利用した基礎実験

今後の発展性

星間分子雲における化学反応の研究と反応速度定数データベースへの貢献，パルス色素レーザーを用いた高感度原子・分子分光実験

研究設備

パルス色素レーザー，シュタルク分子速度フィルター，超高真空対応極低温冷凍機，ECRイオン源

共同研究・外部機関との連携への期待

低温におけるイオン－極性分子反応機構の理論的研究，原子分子の精密分光

関連特許・論文等

“Development of a wavy Stark velocity filter for studying interstellar chemistry”, K. Okada, Y. Takada, N. Kimura, M. Wada, and H.A. Schuessler, Review of Scientific Instruments 88, 083106 (2017) (11 pp)
“Quasi-equilibrium characterization of mixed ion Coulomb crystals”, Kunihiro Okada, Masanari Ichikawa, Michiharu Wada, and Hans A. Schuessler, Phys. Rev. Appl. 4, 054009 (2015), (11 pp)
“Development of a Kingdon ion trap system for trapping externally injected highly charged ions”, N. Numadate, K. Okada, N. Nakamura, H. Tanuma, Review of Scientific Instruments 85, 103119 (2014) (6 pp)
“Cold ion–polar-molecule reactions studied with a combined Stark-velocity-filter– ion-trap apparatus”,
K. Okada, T. Suganuma, T. Furukawa, T. Takayanagi, M. Wada, H. A. Schuessler, Physical Review A 87, 043427 (2013) (14 pages).
“Characterization of ion Coulomb crystals in a linear Paul trap”, K. Okada, et al., Physical Review A 81, 013420 (2010). (10 pp) 2010年1月28日
“Sympathetic crystallization of CaH+ produced by a laser-induced reaction”, N. Kimura, K. Okada, T. Takayanagi, M. Wada, S. Ohtani, and H. A. Schuessler, Physical Review A 83, 033422 (2011). (7 pp) 2011年3月30日
“Observation of ion Coulomb crystals in a cryogenic linear octupole rf ion trap”, K. Okada, T. Takayanagi, M. Wada, S. Ohtani, H. A. Schuessler, Physical Review A 80, 043405 (2009). (4 pp)
“星間分子雲における気相低温イオン－分子反応の実験的研究”, 岡田邦宏, 安田和弘, 高柳俊暢, 低温科学, 第66巻1-12 (2008) (12 pp)
“Precision Measurement of the Hyperfine Structure of Laser-Cooled Radioactive 7Be+ Ions Produced by Projectile Fragmentation”, K. Okada, M. Wada, T. Nakamura, A. Takamine, V. Lioubimov, P. Schury, Y. Ishida, T. Sonoda, M. Ogawa, Y. Yamazaki, Y. Kanai, T. M. Kojima, A. Yoshida, T. Kubo, I. Katayama, S. Ohtani, H. Wollnik, and H. A. Schuessler, Physical Review Letters 101, 212502 (2008). (4pp)
“Crystallization of Ca+ ions in a linear rf octupole ion trap”, K. Okada, K. Yasuda, T. Takayanagi, M. Wada, H. A. Schuessler, Physical Review A 75, 033409 (2007). (10pp)