クーロン爆発イメージングによる鏡像体の識別

クーロン爆発イメージングは解離断片の飛行時間からイオンの質量を、飛行時間差と検出位置により初速度を決定し、その飛跡の解析から分子の実空間イメージを求める手法である。昨年度までの研究、で重水素化したメタンのクーロン爆発イメージング法により、0点振動による歪みを考慮した場合のカイラリティーの識別ができることを示した。そこで本年度は0点振動による分子構造の歪みをさらに詳細に研究するために、重水素化エチレンのクーロン爆発イメージングを行った。その結果、解離断片の飛跡が分子の平面性を反映していることが明らかになった。また、同位体による光学異性体CHD^<35>Cl^<37>Clを識別することを目的として、ジクロロメタンを標的とした準備実験を行った。塩素原子を含む標的では質量数35と37のイオンを分離し、かつそれぞれの初速度を飛行時間の微小な差から求める必要がある。本研究ではまず質量数に関する分解能を上げるため、飛行管の改造を行った。その結果、コインシデンスマップ上で^<35>Clと^<37>Clを完全に分離することができた。しかし初速度の決定に関して、オシロスコープの分解能不足のため精度良く求めることができなかったこと、解析可能なイベント数が少なくS/N比が良くなかったことが原因で、カイラリティー識別について信頼性のある結果はまだ得られていない。初速度を精度よく求めるために、より高速の検出システムの導入を準備している。また、S/N比の改善はより長時間の測定により解決を図る予定である。

クーロン爆発イメージングは解離断片の飛行時間からイオンの質量を、飛行時間差と検出位置により初速度を決定し、その飛跡の解析から分子の実空間イメージを求める手法である。昨年度までの研究、で重水素化したメタンのクーロン爆発イメージング法により、0点振動による歪みを考慮した場合のカイラリティーの識別ができることを示した。そこで本年度は0点振動による分子構造の歪みをさらに詳細に研究するために、重水素化エチレンのクーロン爆発イメージングを行った。その結果、解離断片の飛跡が分子の平面性を反映していることが明らかになった。また、同位体による光学異性体CHD^<35>Cl^<37>Clを識別することを目的として、ジクロロメタンを標的とした準備実験を行った。塩素原子を含む標的では質量数35と37のイオンを分離し、かつそれぞれの初速度を飛行時間の微小な差から求める必要がある。本研究ではまず質量数に関する分解能を上げるため、飛行管の改造を行った。その結果、コインシデンスマップ上で^<35>Clと^<37>Clを完全に分離することができた。しかし初速度の決定に関して、オシロスコープの分解能不足のため精度良く求めることができなかったこと、解析可能なイベント数が少なくS/N比が良くなかったことが原因で、カイラリティー識別について信頼性のある結果はまだ得られていない。初速度を精度よく求めるために、より高速の検出システムの導入を準備している。また、S/N比の改善はより長時間の測定により解決を図る予定である。