Direct measurements of nuclear wavepackets by laser-assisted electron diffraction

通过激光辅助电子衍射直接测量核波包

• 批准号: 21H01892
• 负责人: 歸家 令果
• 金额: $ 10.98万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan 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 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01892/
• 关键词: 分子構造; 化学反応; 電子回折; 電子散乱

本研究では、化学反応などの動的過程において、分子の振動核波束がポテンシャルエネルギー曲面上を超高速で動きながら分岐や合流を起こし、非断熱遷移や干渉効果によってその形状を複雑に変化させていく様子を、レーザーアシステッド電子散乱過程を利用した超高速時間分解電子回折法を用いて核間距離の分布関数の変化として観測することを目的とする。そのために、独自に開発したレーザーアシステッド電子回折法の時間分解能と空間分解能を向上させるとともに、信号検出効率を格段に向上させることによって、瞬間的な核波束形状の精密測定を実現する。令和４年度は、電子銃部分の電場分布シミュレーションを実施することによって、電子エネルギー 10 keVの光電陰極型パルス電子銃の再設計を行った。また、角度分解飛行時間型電子分析器を備えた高感度レーザーアシステッド電子散乱観測装置の開発とデータ解析方法に関する成果をまとめて論文発表した。この論文では、従来のレーザーアシステッド電子散乱観測装置の約50倍の検出効率を備える新たな実験装置の詳細と分析器の校正方法、データ解析方法を報告しており、レーザーアシステッド電子散乱過程の実験研究において大きな波及効果をもたらすと期待される。また、関連研究として、分子イオンに対する捕捉イオン電子回折法（電子エネルギー　20 keV）に世界で初めて成功し、論文として発表するとともに、ヘリウム液滴中のレーザーアシステッド電子散乱過程の研究を論文発表した。

In this study, the chemical reaction process, molecular vibration, nuclear beam, hypervelocity motion, divergence, convergence, non-thermal migration, and dry motion on curved surfaces were studied. The method of ultra-high speed time decomposition and electron backscattering is used to measure the distribution of internuclear distance. Time resolution and spatial resolution of electron backscattering method are used to accurately measure the beam shape of a single, single, and instantaneous beam. In order to realize the electric field distribution of the electron gun in the fourth year, the redesign of the electron gun with 10 keV photocathode was carried out. The development and analysis method of high sensitivity, high resolution and high resolution electronic analyzer This paper reports on the calibration method and analysis method of the new analyzer for the electronic scattering measurement device, which is about 50 times of the detection efficiency. The study of electron scattering process in liquid droplets was carried out by electron reflection method (electron generation 20 keV).

项目成果

Observation of laser-assisted electron-impact ionization in ultrashort intense laser fields

超短强激光场中激光辅助电子轰击电离的观测

• DOI: 10.1103/physreva.104.062812
• 发表时间: 2021
• 期刊: Physical Review A
• 影响因子: 2.9
• 作者: Takashi Hiroi;Yuya Morimoto;Reika Kanya;Kaoru Yamanouchi
• 通讯作者: Kaoru Yamanouchi

Absolute CEP dependences of single and double ionization of methanol in an intense few-cycle laser field

强少周期激光场中甲醇单电离和双电离的绝对 CEP 依赖性

• 发表时间: 2021
• 作者: Qiqi Zhang;Shinichi Fukahori;Toshiaki Ando;Reika Kanya;Atsushi Iwasaki;Tim Rathje;Gerhard Paulus;Kaoru Yamanouchi
• 通讯作者: Kaoru Yamanouchi

レーザーアシステッド電子回折用高電圧電子銃の開発

激光辅助电子衍射高压电子枪的研制

• 发表时间: 2022
• 作者: 中曽根祐介;柴田耕生;古川亜矢子;西村善文;寺嶋正秀;相原真由，数藤柊平，北中道大，山内 薫，歸家令果
• 通讯作者: 相原真由，数藤柊平，北中道大，山内 薫，歸家令果

単一光子計数法を用いた高感度走査電子顕微鏡の開発

单光子计数法高灵敏度扫描电子显微镜的研制

• 发表时间: 2022
• 作者: S. Iwata;K. Katayama;K. Suzuki;R. Suno;C. Suno;H. Tsujimoto;T. Kobayashi;S. Iwata;H. Kandori;大野かおる;松尾航輔，大嶋 卓，小瀬洋一，伊藤直人，山内 薫，歸家令果
• 通讯作者: 松尾航輔，大嶋 卓，小瀬洋一，伊藤直人，山内 薫，歸家令果

任意楕円偏光レーザー場によるレーザーアシステッド電子散乱計測システムの開発

利用任意椭圆偏振激光场开发激光辅助电子散射测量系统

• 发表时间: 2022
• 作者: 晴佐久 隼，北中道大，山内 薫;歸家令果
• 通讯作者: 歸家令果