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。

为了获得特殊促进研究的工作报价，该研究于2007年6月7日被取消。因此，2007年的研究期约为两个月。 2007年，该公司专注于使用强烈的光子场开发超高速度时间分辨的电子衍射方法。该技术最初是由主要研究人员提出的，该现象应用了这种现象，在该现象中，自由电子与强光子场和分子相互作用时，将获得或发射一个光子的能量来确定分子的几何结构。实验设备由电子枪，用于产生单色电子束，散射区域的电子能量分析仪，用于分析散射电子分析的环形型电子分析仪以及二维散射电子检测器，每个部分都安装在真空室内。单个设备于2006年完成，今年，每个零件都是作为集成设备组装而成的，并调整了分析仪的位置。此外，检查了真空泵并检查了真空水箱泄漏，并烘烤真空水箱，真空水箱达到了〜10^<-7> pa的真空水平。然后确认电子枪截面和用于产生单色电子束的电子能量分析仪，并获得了大约0.6μA的入射电子束强度。获得光子能量的散射电子的数量，即实际观察目标，很大程度上取决于激光光的辐射强度。因此，增强激光功率对于实现本研究中开发的超高速度时间分辨的电子衍射方法很重要。因此，将现有飞秒激光系统放大阶段的激发激光（60fs，3kHz，500μJ/脉冲）升级到半导体泵送的ND：Yag Laser（Thales Laser，Jade）。结果，我们成功地增强了激光功率1.4倍（700μJ/脉冲）。

项目成果

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

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

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.

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