Shutaro Karashima 研究室

主宰者：Shutaro Karashima
京都大学

AI 要約（直近 5 年の研究成果）

本研究室は、光化学反応における電子と原子核の動きを極短時間で観測する研究に取り組んでいます。特に、分子が光を吸収した直後に起こる電子状態間の遷移や、それに伴う原子核の振動・移動の過程を対象としており、これらは100フェムト秒以下（10億分の1秒以下）の超高速現象です。DNA の主要成分である核塩基、ベンゼンなどの芳香族化合物、エチレンといった多くの有機分子の光による分解・異性化反応を研究対象としています。 実験手法として、深紫外線から軟X線領域の光パルスを組み合わせた時間分解光電子分光法を活用しており、特に極紫外線領域のパルス光を用いることで、10～15フェムト秒という極めて高い時間分解能を実現しています。これにより、電子状態間の遷移途中における分子の幾何学的構造や振動状態を直接観測することが可能です。また、気相と水溶液での動的過程を比較することで、溶媒環境が光化学反応に与える影響を定量的に評価しています。 これまでの研究から、多くの分子で電子状態間の非断熱的な遷移（異なる電子エネルギー面を跨ぐ転移）が駆動力となり、数十フェムト秒という極めて短い時間で完了することが明らかになっています。特に、核塩基では特定の分子振動が電子遷移を促進する重要な役割を果たすこと、また置換基や溶媒による水素結合が反応経路や速度を大きく変化させることが示されています。

※ AI（Claude）が、公開されている論文要旨から研究の問い・手法・主要な発見を事実情報として抽出・再構成して自動生成しています。誤りを含む可能性があるため、正確性は研究室公式情報でご確認ください。

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