コンプトン散乱の衝突立体ダイナミクス

康普顿散射的碰撞固体动力学

• 批准号: 16654065
• 负责人: 高橋 正彦
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16654065/
• 关键词: コンプトン散乱; 配向分子; 同時計測; 電子衝撃イオン化; コインシデンス

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。

It is important to understand the interaction between photon and electron. A detailed study on the development of photoelectron and photoelectric effects and their interaction with each other (photoelectron dissociation) was carried out simultaneously to measure the molecular axis direction of photoelectron and photoelectric effects. The physical understanding of photoelectric effect and physical properties is very different. The complete realization of electron beam scattering dynamics is binary(e, 2e) spectroscopic activity. The spatial alignment of target molecules is spatially averaged. This study aims at understanding the spatial alignment of molecules in the binary(e,2e) spectroscopic system. In order to achieve this goal, the development of multiple simultaneous measurement electronic circuits for parallel processing of up to 64 high-speed signals in 2007 and the development of hexagonal delay-line quadratic detectors for all-azimuth 2π-type and electronic detection in 2007 were carried out. The necessary equipment for this study was completed. In 2018, the triple simultaneous measurement was carried out in the molecular coordinate system binary(e, 2e) spectroscopic system for the first time in the world.

项目成果

Observation of a molecular frame (e, 2e) cross section: an (e, 2e+M) triple coincidence study on H_2

分子框架(e, 2e)横截面的观察：H_2的(e, 2e M)三重符合研究

• 发表时间: 2005
• 期刊: Physical Review Letters 94
• 作者: Yamada;M.;Hagiwara;H.;Torigoe;H.;Matsumoto;N.;Kojima;M.;Dahan;F.;Tuchagues;J.-P.;Iijima;S.;富本 博之;A.Padermshoke;M. Takahashi
• 通讯作者: M. Takahashi

Two-step mechanisms in ionization-excitation of He studied by binary (e,2e) experiments and second-Born-approximation calculations

• DOI: 10.1103/physreva.75.052701
• 发表时间: 2007-05
• 期刊: Physical Review A
• 影响因子: 2.9
• 作者: N. Watanabe;M. Takahashi;Y. Udagawa;K. Kouzakov;Y. Popov

Nanoscale interactions and their applications: essays in honour of Ian McCarthy

• 发表时间: 2007
• 作者: Feng Wang;M. Brunger

Non-dipole effects in the angular distribution of photoelectrons from the K-shell of N2 molecule

• DOI: 10.1088/0953-4075/39/2/l02
• 发表时间: 2006-01
• 期刊: Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics
• 作者: K. Hosaka;J. Adachi;A. Golovin;M. Takahashi;T. Teramoto;N. Watanabe;A. Yagishita;S. Semenov;N. Cherepkov

Development and use of a multichannel (e,2e) spectrometer for electron momentum densities of molecules

开发和使用多通道 (e,2e) 光谱仪测量分子电子动量密度

• 发表时间: 2004
• 期刊: Journal of Physics and Chemistry of Solids 65
• 作者: Y. Miyoshi;K. Sakaguchi;K. Shiokawa;et al.;M. Takahashi
• 通讯作者: M. Takahashi