In this paper, we analyse the morphology and chemistry of carbonaceous dust particles previously proposed as a candidate analogue material for dust in the diffuse interstellar medium (ISM). The particles were polymerized in a low pressure capacitively coupled radiofrequency discharge in mixtures of argon/acetylene and helium/acetylene. Infrared (IR) spectra of our dust particles reveal the strong presence of aliphatic features, both stretching and bending modes, which are very similar to astronomical data from diffuse interstellar dust. A comparison between the IR spectra obtained using argon or helium as buffer gases reveals the strong presence of C = C double bonds (skeletal modes) when helium is used. The presence of these skeletal modes is clearly visible through the broad absorption feature at 1600 cm−1 (6.25 µm). The origin of this feature in our laboratory analogue is related to the change in the plasma parameters due to the variation of the buffer gas used under the same discharge conditions. Observational data of interstellar polycyclic aromatic hydrocarbons also exhibit a feature at this wavelength.
本論文では、拡散星間物質(ISM)中の塵の候補類似物質としてこれまでに提案されている炭素質塵粒子の形態と化学的性質を分析する。これらの粒子は、アルゴン/アセチレンおよびヘリウム/アセチレンの混合ガスを用いた低圧容量結合型高周波放電中で重合させたものである。我々の塵粒子の赤外線(IR)スペクトルは、脂肪族特性の強い存在を示しており、伸縮振動モードと変角振動モードの両方が、拡散星間物質からの天文観測データと非常に類似している。アルゴンまたはヘリウムをバッファーガスとして用いて得られたIRスペクトルの比較から、ヘリウムを使用した場合にC=C二重結合(骨格振動モード)が強く存在することが明らかになる。これらの骨格振動モードの存在は、1600 cm⁻¹(6.25 µm)における幅広い吸収特性を通じて明確に観測される。我々の実験室類似物質におけるこの特性の起源は、同一の放電条件下でのバッファーガスの変化によるプラズマパラメータの変動に関連している。星間多環芳香族炭化水素の観測データも、この波長において同様の特性を示す。