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軟X線超高速光電子分光法による内殻電子ダイナミクスの実時間観測

利用软X射线超快光电子能谱实时观察核心电子动力学

基本信息

批准号：
22H02044
负责人：
金安達夫
金额：
$ 11.32万
依托单位：
Saga Industrial Promotion Organization
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

光を用いて物質内のあらゆる電子の運動を実時間観測することは，光科学・物質科学研究の究極的な目標の一つである．本研究では分子科学研究所の放射光源UVSORで生成した軟X線のダブルパルスによる軟X線超高速光電子分光法を開発し，原子や分子の内殻空孔の時間発展をアト秒からフェムト秒域で可視化する方法を開拓する．今年度は以下の研究を行った．(1) 軟X線超高速光電子分光法の開発：キセノン原子の浅い内殻電子をターゲットとした二次元光電子干渉像の測定に成功し，数フェムト秒の時間スケールで進行する内殻空孔波束の時間発展に関する情報を引き出した．調整段階で行ったヘリウム原子の光電子干渉について実験結果を時間領域のダブルスリット実験の観点から解釈し，研究成果を論文投稿した．(2) 放射光電場の計測：干渉法を用いて単一電子が発する電磁放射の波形を世界で初めて実測することに成功した．本成果は米国光学会の学術誌OPTICAに掲載された．（3）光多重イオン化：多電子同時計測装置を用いて軟X線ダブルパルスによる希ガス原子の光二重イオン化の観測を試みた．光二重イオン化における光電子干渉を示す明確なデータは得られなかったが，計測手法の改善点を見出すことは出来た．測定条件の検討を進め次年度以降に再実験を行う．（4）水冷ピンホールの開発：光ビームのエミッタンス低減操作を目的としてピンホール装置を設計・制作した．制作した装置をビームラインへ持ち込みエミッタンスの低減操作を試みた．

Light is used to measure the movement of electrons within matter, and it is the ultimate goal of light science and material science research. This research is based on ultra-high-speed photoelectrons generated by UVSOR, a radioactive light source at the Institute of Molecular Science. The spectroscopic method is used to open the hole in the inner shell of the atom and molecule, and the time development of the inner shell hole of the atom is used. This year, the following research activities are carried out. (1) The development of soft The measurement was successful, and the time of counting the seconds was carried out, and the time of the beam in the inner shell hole was displayed and the information was drawn and released. Adjust the stage of the operation of the atom and the photoelectron interference and the result of the time collar The field of study is the domain of the field, and the research results are published in the paper. (2) Measurement of the emitted light electric field: The interference method is used to measure the waveform of electromagnetic radiation using one electron and the world is successful. This achievement is published in the academic journal OPTICA of the American Optical Society. (3) Optical multiplexing: The multi-electron simultaneous measurement device is tested using a multi-electron soft X-ray sensor. The improvement of the measurement method is as follows: The measurement conditions shall be adjusted after the next year. (4) Water-cooled ピンホールの开発: Light ビームのエミッタンス low-reduction operation purpose としてピンホール device を design and production した. Make the device をビームラインへhold the ち込みエミッタンスの reduce the operation and try the みた．