星間分子雲に存在するH2Oガスの起源は重要な天文学的興味となっている．分子雲に存在する微粒子（星間塵）は，その表面が極低温のH2O氷で覆われており，星間塵表面からの光脱離が有力な起源の候補とされている．一方で，実際の星間塵では，H2O氷の表面がCOなどの固体に覆われた二層構造の氷が存在しており，下層のH2O氷からの光脱離が起こるかは自明ではなかった．そこで，本研究ではCOとH2Oからなる二層構造の氷(CO-H2O氷)を実験的に作成し，光刺激脱離法と共鳴多光子イオン化法（PSD-REMPI法）を用いて，下層H2Oの脱離が起こりうるかを検証した．
2021年度は，H2O氷上に蒸着するCO固体の厚さを変化させ，PSD-REMPI法による下層H2O分子の検出実験を行った．10ケルビンの金属基板に試料ガスを暴露して，異なる厚さのCO-H2O氷を作成し，532nmレーザーの照射によりH2Oを脱離させた．532nmの光子は主に金属基板に吸収され，生じたフォノンの伝搬により氷表面から分子を脱離させうる．昨年度の予備実験では，まず純粋なH2O氷からのH2O分子の光脱離を確認し，さらに，H2O氷上に数分子層のCOを蒸着させたところ，H2Oの脱離量に大きな減少は観測されなかった．そこで本年度は，H2O氷を被覆するCO固体の厚さを変化させて測定を試みたところ，H2O収量の減少が観測された一方で，H2Oの脱離量はゼロにならず，およそ一定値で飽和する傾向が見られた．近年の研究でも，CO固体が，多孔質の構造を持つ結果が示されており，CO固体が持つ空隙を通じてH2Oが脱離している可能性が示唆された．