Investigation on electronic dynamics of molecules in laser fields with attosecond photoelectron interferometry

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本研究はレーザー電場中の電子波動関数について位相を含めた複素振幅の変化を明らかにし、波動関数の実時間変化を可視化することを目指している。そのため、光電子干渉計測を行い、そこから光電子波動関数の複素振幅の変化を直接観測することが本研究の計画である。令和４年度は、まず、１光子でイオン化を起こすことができる真空紫外・極端紫外波長領域の干渉計の開発を行った。高次高調波発生部、空間ビーム分割のためナノメートル精度で位置を制御できるシリコン2分割ミラー、高調波集光用シリコントロイダルミラーを接続・配置することのできる真空チャンバーを設計した。真空チャンバーは、光学素子が配置されるチャンバー内の光学テーブルとターボ分子ポンプが接続されたチャンバー本体はベローズやフレキチューブにより振動が直に伝わらないように分離した設計とした。設計したチャンバー製作やホルダー、外部から駆動可能な並進・回転ステージなど必要物品の手配はほぼ終わった。光電子・光イオン同時運動量画像計測装置については、これまで開発・運用してきた装置とサブ 10 fs パルスを用いた計測試験を行い、検出器のイオン、電子それぞれの検出効率を評価した。また、搬送波包絡線位相をレーザーショット毎にタグ付けするための検出器も自作し、位相情報を時間情報に変換し、各レーザーショット毎のイオン、電子の信号を取り込んでいる時間-デジタル変換器で同時に取り込めるようにした。その結果、測定後のデータを位相毎にソートして、位相の関数としてデータを分類することが可能となった。