電子回折法によるイオン分子種の精密構造決定と実時間反応追跡

使用电子衍射法精确测定离子分子种类的结构并实时跟踪反应

• 批准号: 18205001
• 负责人: 山内 薫
• 金额: $ 32.7万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18205001/
• 关键词: 分子構造; 化学反応動力学; 超高速化学; 強光子場化学

特別推進研究内定のため、平成19年6月7日付けで当該研究は廃止となった。そのため、平成19年度の研究実施期間は約2ヶ月間であった。平成19年度は強光子場を利用した超高速時間分解電子回折法の開発を中心に実施した。この手法は、自由電子が強光子場と分子の両方と相互作用する際に1光子分のエネルギーを獲得もしくは放出するという現象を分子の幾何学的構造決定に応用した手法で、研究代表者らが独自に発案したものである。実験装置は、電子銃、単色電子線生成用電子エネルギー分析器、散乱領域、散乱電子分析用トロイダル型電子エネルギー分析器、および、二次元散乱電子検出器で構成され、各部は真空槽の中に設置される。個々の装置は平成18年度に製作を完了しており、本年度は、各部分を一体の装置として組み上げ、分析器等の位置調整を行った。また、真空ポンプの動作確認、真空槽のリークチェックを行い、真空槽のベーキングにより到達真空度〜10^<-7>Paを達成した。そして、電子銃部と単色電子線生成用電子エネルギー分析器の動作確認を行い、約0.6μAの入射電子線強度を得た。実際の観測対象である光子エネルギーを獲得した散乱電子の数は、レーザー光の照射強度に強く依存する。したがって、本研究で開発する超高速時間分解電子回折法の実現には、レーザー出力の強化が重要となる。そこで、既存のフェムト秒レーザーシステム(60fs,3kHz,500μJ/pulse)の増幅段用励起レーザーを半導体励起Nd:YAGレーザー(Thales Laser社・JADE)にバージョンアップした。その結果、レーザー出力の1.4倍の強化(700μJ/pulse)に成功した。

Special advance research was carried out on June 7, 2019. The research period of Heisei 19 is about 2 months. In 2019, the development center of ultra-high speed time decomposition electron reflection method was implemented by using strong photon field. This technique is based on the interaction between the strong photon field and the molecule, and the generation of the photon is determined by the geometric structure of the molecule. The equipment consists of electron gun, electron analyzer for single color electron beam generation, scattered field, electron analyzer for scattered electron analysis, two-dimensional scattered electron detector, and each part is installed in the vacuum chamber. This year, the position adjustment of the integrated device, analyzer, etc. was carried out. Check the operation of vacuum chamber, adjust the vacuum chamber to reach vacuum degree ~ 10^<-7>Pa. The electron beam intensity of about 0.6μA was obtained during the operation confirmation of the electron beam analyzer for electron beam generation. In practice, the number of scattered electrons obtained by photon generation depends strongly on the intensity of light irradiation. In this study, the development of ultra-high speed time decomposition electron backscattering method is very important for the enhancement of power. For example, the current mode (60fs,3kHz,500μJ/pulse) is used for excitation in the amplitude range of Nd:YAG laser (Thales Laser Inc. JADE). As a result, the output of the laser was strengthened by 1.4 times (700μJ/pulse) successfully.

项目成果

Coincidence momentum imaging of ultrafast hydrogen migration in methanol and its isotopomers in intense laser fields

• DOI: 10.1016/j.cplett.2006.03.068
• 发表时间: 2006-05
• 期刊: Chemical Physics Letters
• 影响因子: 2.8
• 作者: T. Okino;Y. Furukawa;Peng Liu;T. Ichikawa;R. Itakura;K. Hoshina;K. Yamanouchi;H. Nakano

Coincidence momentum imaging of ejection of hydrogen molecular ions from methanol in intense laser fields

• DOI: 10.1016/j.cplett.2005.11.059
• 发表时间: 2006-02-15
• 期刊: CHEMICAL PHYSICS LETTERS
• 影响因子: 2.8
• 作者: Okino, T;Furukawa, Y;Nakano, H
• 通讯作者: Nakano, H

Three-body sequential Coulomb explosion of CH_3OD^<3+> induced by intense laser fields

强激光场诱发的CH_3OD^<3>三体顺序库仑爆炸

• 发表时间: 2006
• 期刊: Chemical Physics Letters 423
• 作者: P. Liu;T. Okino;Y. Furukawa;T. Ichikawa;R. Itakura;K. Hoshina;K. Yamanouchi;H;Nakano
• 通讯作者: Nakano

Ejection dynamics of hydrogen molecular ions from methanol in intense laser fields

• DOI: 10.1088/0953-4075/39/13/s24
• 发表时间: 2006-07-14
• 期刊: JOURNAL OF PHYSICS B-ATOMIC MOLECULAR AND OPTICAL PHYSICS
• 影响因子: 1.6
• 作者: Okino, T.;Furukawa, Y.;Nakano, H.
• 通讯作者: Nakano, H.