ハイブリッド運動量相関計測による多原子分子X線誘起超高速ダイナミクスの解明と制御

分子にX線のような高エネルギー光パルスを照射すると、様々な反応がフェムト秒スケールの時間内におこり、多数のイオンや電子が放出される。一連の過程を解明することが出来ればX線誘起反応を制御することにつながると期待される。本研究課題では、分子にX線を照射することで超高速で起こる一連の過程を明らかにするとともに、X線誘起反応の制御を目指し、基礎研究分野における新しい展開から応用研究分野における基盤技術を確立することを目的とし、複数の運動量相関計測法と解析法を組み合わせた、ハイブリッド運動量相関計測を確立することを目指した。多原子分子を標的とする実験に先立ち、希ガス原子を標的試料とした電子・イオン同時計測実験を実施した。原子を標的とするのは、分子の場合には運動量測定が必要となるため電子とイオンを同時計測するためには、本研究課題で開発する新装置が必要であるのに対して、原子はクーロン爆発をしないため、従来の電子運動量分光装置に運動量分解能を持たないイオン測定器を装着するのみで測定できるためである。電子とイオンを同時に検出することには成功したが、実験施設のデータストレージの不備により、測定データを保存することが出来なかった。また、複数のイオンの運動量相関を求める解析法を確立した。本解析法は、電子とイオンの相関解析にも応用できるものである。

分子にX線のような高エネルギー光パルスを照射すると、様々な反応がフェムト秒スケールの時間内におこり、多数のイオンや電子が放出される。一連の過程を解明することが出来ればX線誘起反応を制御することにつながると期待される。本研究課題では、分子にX線を照射することで超高速で起こる一連の過程を明らかにするとともに、X線誘起反応の制御を目指し、基礎研究分野における新しい展開から応用研究分野における基盤技術を確立することを目的とし、複数の運動量相関計測法と解析法を組み合わせた、ハイブリッド運動量相関計測を確立することを目指した。多原子分子を標的とする実験に先立ち、希ガス原子を標的試料とした電子・イオン同時計測実験を実施した。原子を標的とするのは、分子の場合には運動量測定が必要となるため電子とイオンを同時計測するためには、本研究課題で開発する新装置が必要であるのに対して、原子はクーロン爆発をしないため、従来の電子運動量分光装置に運動量分解能を持たないイオン測定器を装着するのみで測定できるためである。電子とイオンを同時に検出することには成功したが、実験施設のデータストレージの不備により、測定データを保存することが出来なかった。また、複数のイオンの運動量相関を求める解析法を確立した。本解析法は、電子とイオンの相関解析にも応用できるものである。