コンプトン散乱の衝突立体ダイナミクス

コンプトン効果と光電効果は、光子のみならず電子や多価イオンといった種々のprojectileと物質との相互作用の理解に極めて重要な役割を担う。このうち、光電効果の衝突ダイナミクスは(光電子・解離イオン)同時計測実験などにより光の電気ベクトルのみならず分子軸方向をもパラメータとする詳細な研究が活発に進められてきている。一方、光電効果と物理的性質が大きく異なるコンプトン効果の物理の理解は、電子線コンプトン散乱の動力学的完全実験であるbinary(e,2e)分光が活発に行なわれてきてはいるものの、標的とする気相分子の空間的ランダム配向により、得られる情報は分子座標系での(e,2e)断面積を空間平均したものに限定される。本研究では、コンプトン散乱の衝突立体ダイナミクスのより詳細な理解を目的として、レーザー電子励起により空間的に配向した分子を生成し、これを標的とした分子座標系でのbinary(e,2e)分光の開発を行うことを目的とした。この目的に向けて、平成17年度には最大64個の高速信号を並列処理する多重同時計測電子回路の開発を行い、平成16年度に行った全方位角2π型球型アナライザー及び電子検出用hexagonal-delay-line型二次元検出器の開発の成果を踏まえて、本研究に必要な実験設備をシステムとして完成した。平成18年度には本システムを、レーザー電子励起の代わりに解離イオンの反跳方向を測定する(非弾性散乱電子・電離電子・解離イオン)三重同時計測実験に転用することにより、目的とする分子座標系でのbinary(e,2e)分光実験に世界に先駆けて成功し、コンプトン散乱の衝突立体ダイナミクスという新しい研究分野を創始した。

コンプトン効果と光電効果は、光子のみならず電子や多価イオンといった種々のprojectileと物質との相互作用の理解に極めて重要な役割を担う。このうち、光電効果の衝突ダイナミクスは(光電子・解離イオン)同時計測実験などにより光の電気ベクトルのみならず分子軸方向をもパラメータとする詳細な研究が活発に進められてきている。一方、光電効果と物理的性質が大きく異なるコンプトン効果の物理の理解は、電子線コンプトン散乱の動力学的完全実験であるbinary(e,2e)分光が活発に行なわれてきてはいるものの、標的とする気相分子の空間的ランダム配向により、得られる情報は分子座標系での(e,2e)断面積を空間平均したものに限定される。本研究では、コンプトン散乱の衝突立体ダイナミクスのより詳細な理解を目的として、レーザー電子励起により空間的に配向した分子を生成し、これを標的とした分子座標系でのbinary(e,2e)分光の開発を行うことを目的とした。この目的に向けて、平成17年度には最大64個の高速信号を並列処理する多重同時計測電子回路の開発を行い、平成16年度に行った全方位角2π型球型アナライザー及び電子検出用hexagonal-delay-line型二次元検出器の開発の成果を踏まえて、本研究に必要な実験設備をシステムとして完成した。平成18年度には本システムを、レーザー電子励起の代わりに解離イオンの反跳方向を測定する(非弾性散乱電子・電離電子・解離イオン)三重同時計測実験に転用することにより、目的とする分子座標系でのbinary(e,2e)分光実験に世界に先駆けて成功し、コンプトン散乱の衝突立体ダイナミクスという新しい研究分野を創始した。