分子クーロン爆発に伴う新奇負イオン生成ダイナミクス

与分子库仑爆炸相关的新型负离子产生动力学

• 批准号: 21H01055
• 负责人: 間嶋 拓也
• 金额: $ 11.4万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 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-21H01055/
• 关键词: イオンビーム; MeV重イオン; 高強度レーザー; 負イオン; クーロン爆発

本研究では、高エネルギー重イオン衝突において新たに確認されている新奇な負イオン生成過程のメカニズムを解明することを目的に、解離イオンの運動エネルギーと放出方向の相関関係を解析できる３次元運動量画像分光システムを構築し、高エネルギー重イオン衝突に伴う分子の解離ダイナミクスや各解離イオン種の生成断面積の情報を得ることを目指して研究を進めている。高エネルギーイオンビームを用いた実験は、申請者の所属専攻で維持管理している1.7 MVタンデム型コッククロフト・ウォルトン加速器を用いて行った。本年度はまず、本加速器に既設のビームラインの一部を全面的に組み替えた。これまで実験に用いていた分析チャンバーを取り外し、昨年度に新たに設計・製作したチャンバーと分析装置を設置した。システムの稼働テストとして、アルゴンや水分子を用いた測定を行い、信号取り込み回路の試験などを行った。この試験測定によって、予想外の不純ピークが現れることもわかった。これと並行して、既存の分析チャンバーをビームラインの下流側に設置して利用できるようにし、生体関連分子であるアデニンなどの各種の核酸塩基分子から生成される解離イオン種の分析も行なった。複数の負イオン種の生成に加え、新たな遅延解離チャンネルを見いだした。また、研究分担者を中心に、高強度レーザーパルスを用いる実験の準備も進めた。リフレクトロン型飛行時間質量分析システムの構築が完了し、ナノ秒紫外レーザーによる多光子イオン化実験まで成功している。

This study で は, high エ ネ ル ギ ー heavy イ オ ン conflict に お い て new た に confirm さ れ て い る novel な negative イ オ ン generation process の メ カ ニ ズ ム を interpret す る こ と を purpose に, dissociative イ オ ン の movement エ ネ ル ギ ー と release direction の is masato masato is を parsing で き る 3 dimensional workout portrait spectral シ ス テ ム を build し, high エ ネ ル ギ ー heavy イ オ ン blunt Tu に with molecular の う dissociation ダ イ ナ ミ ク ス や the dissociation イ オ ン の shape area の intelligence を る こ と を refers し を て research into め て い る. High エ ネ ル ギ ー イ オ ン ビ ー ム を with い た be 験 は, applicants 専 attack で の belong to maintain management し て い る 1.7 MV タ ン デ ム type コ ッ ク ク ロ フ ト · ウ ォ ル ト ン accelerator を with い て line っ た. This year, まず まず and the accelerator に have established a を ビ ムラ ムラ ムラ <s:1> <s:1> <s:1> ムラ ムラ <s:1> <s:1> <e:1> <e:1> <s:1> <s:1> を を み えた えた えた えた み み み み えた を えた えた えた えた み to replace えた. こ れ ま で be 験 に with い て い た analysis チ ャ ン バ ー を take り し, yesterday's annual new た に に design, production of し た チ ャ ン バ ー と analysis unit を set し た. シ ス テ ム の grain 働 テ ス ト と し て, ア ル ゴ ン を や water molecules with い た assay を い, signal and り 込 の み circuit test な ど を line っ た. The <s:1> <s:1> test determined that the によって and the preconception were <s:1> impure ピ が が が が が が results in れる と と わ わ わ った った. こ れ と parallel し て, analysis of existing の チ ャ ン バ ー を ビ ー ム ラ イ ン の downstream side に set し て using で き る よ う に し, living body masato even molecular で あ る ア デ ニ ン な ど の various の nucleic acid salt molecule か ら generated さ れ る dissociation イ オ ン の analyzing も line な っ た. The complex number <s:1> negative multiplicative <s:1> generates に plus え, and the new たな遅 is delayed and dissociated チャ チャ ネ を を を see だ だ た た た た. ま た, research sharers に を center, high strength レ ー ザ ー パ ル ス を with い る be 験 の prepare も into め た. Type リ フ レ ク ト ロ ン flight time quality analysis シ ス テ ム の finished building が し, ナ ノ seconds ultraviolet レ ー ザ ー に よ る multiphoton イ オ ン change be 験 ま で successful し て い る.

项目成果

高速重イオン衝突により気相水分子から生成するイオンの測定

通过高速重离子碰撞测量气相水分子产生的离子

• 发表时间: 2021
• 作者: 髙須理世音，間嶋拓也，上野公希，土田秀次，斉藤学

高速イオン衝突に伴う核酸塩基分子の遅延解離経路 II

与高速离子碰撞相关的核碱基分子延迟解离途径 II

• 发表时间: 2023
• 作者: 楠本美香都;坂本瑞樹;皇甫度均;折笠直輝;堺貴久;高津克朋;藤森あおい;中尾友彦，間嶋拓也，高須理世音，李思瑶，土田秀次，斉藤学
• 通讯作者: 中尾友彦，間嶋拓也，高須理世音，李思瑶，土田秀次，斉藤学

高速イオン衝突に伴う核酸塩基分子の遅延解離経路

与高速离子碰撞相关的核碱基分子的延迟解离途径

• 发表时间: 2022
• 作者: Kuzmin A.;Kobayashi M.;Hanada K.;Idei H.;Onchi T.;Mori S.;Yoneda N.;Shikama T.;Hasuo M.;Ido T.;Nagashima Y.;Ikezoe R.;Hasegawa M.;Kuroda K.;Kono K.;Matsuo S.;Nagata T.;Shimabukuro S.;Higashijima A.;Niiya I.;Zushi H.;福田順一，趙 成龍，吉田浩之，尾崎雅則;中尾友彦，間嶋拓也，高須理世音，土田秀次，斉藤学
• 通讯作者: 中尾友彦，間嶋拓也，高須理世音，土田秀次，斉藤学

Delayed fragmentation of biomoleculesinduced by MeV ion collisions

MeV离子碰撞引起的生物分子延迟碎裂

• 发表时间: 2023
• 作者: T. Nakao;R. Takasu;S. Li;H. Tsuchida;M. Saito and T. Majima
• 通讯作者: M. Saito and T. Majima

Lifetime measurement of collision-induced delayed fragmentation from singly charged intermediated ions

单电荷中间离子碰撞引起的延迟碎裂的寿命测量

• 发表时间: 2023
• 作者: T. Nakao;R. Takasu;S. Li;H. Tsuchida;M. Saito;and T. Majima
• 通讯作者: and T. Majima