多価分子イオンの探索・分光のための多電子－イオン同時計数法の開発

用于多价分子离子搜索和光谱的多电子离子符合计数方法的发展

基本信息

批准号：
21K05000
负责人：
小田切丈
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Sophia University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05000/
关键词：
多価分子イオン光多重電離同時計数放射光オージェ過程

项目摘要

多価分子イオンは多くの電荷移行状態と結合しているためそのエネルギーおよび準安定状態としてのその性質を理論的に予測することは物理化学におけるフロンティアである．本研究では，分子の軟X線吸収からの多段のオージェ遷移により，終状態として多価分子イオンが生成することに着目する．オージェ終状態である多価分子イオンと，そこに至るまでに放出されたすべての電子を同時計数することにより，多価分子イオンの探索，分光およびその生成ダイナミックスの解明を行うことが可能である．本研究では，そのような「多電子－イオン同時計数法」のための装置を開発し，多価分子イオンの分光実験を実現する．本研究では，従来の多電子同時計数実験装置にイオン検出器システムを組み込み，多電子－イオン同時計数実験装置として立ち上げる．装置は，2021年度に設計を行い，部品製作および組み上げを行った．2021年度に設計した電極系・計数系では，イオンを位置敏感検出器により検出することで，生成するフラグメントイオンの初期運動量まで調べることができる．ただしそのためには，電極系がうまく動作すること，装置のアライメントが良く，入射光，ガスビーム，永久磁石，電極系の中心が一致していること，得られるリストモードデータの処理が適切であることなどが必要である．2022年度はこれらの調整を2021年度に引き続き行った．また，既存の装置調整の目的で，窒素を対象とし，高励起内殻ホール状態からのオージェ崩壊過程に関する実験研究も行った．

由于多价分子离子与许多电荷转移状态耦合，因此它是理论上对其能量及其作为亚稳态状态的特性的物理化学领域的领域。在这项研究中，由于多阶段的螺旋钻从分子的软X射线吸收过渡，我们将重点放在多价分子离子作为最终状态的生成。通过重合在螺旋钻最终状态以及发出的所有电子中的多价分子离子，可以搜索多价分子离子，光谱和阐明其产生的动力学。在这项研究中，我们将开发一种用于这种“多电子离子巧合方法”的设备，并实现多价分子离子的光谱实验。在这项研究中，将离子探测器系统纳入了常规的多电子重合实验设备中，并作为多电子重合实验装置启动。该设备是在2021年设计的，零件是制造和组装的。在2021年设计的电极和计数系统中，可以使用位置敏感检测器检测离子，甚至可以检查产生的片段离子的初始动量。但是，为此，有必要确保电极系统运行良好，设备很好地对齐，使入射光，气梁，永久磁铁和电极系统的中心相互对齐，并且所获得的列表模式数据已正确处理。这些调整是在2022财年进行的，如2021财年。此外，为了准备现有设备，我们从高度激发的内壳孔状态进行了实验研究，以氮为氮。