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強光子場中の分子・クラスターの構造と反応制御

强光子场中分子和团簇的结构和反应控制

基本信息

批准号：
14077205
负责人：
山内薫
金额：
$ 135.81万
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 on Priority Areas
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

1.強光子場中炭化水素分子の超高速水素ダイナミクス強光子場中(〜10^<14>W/cm^2)において、メタノール分子からの水素分子イオン(H_2^+,H_3^+)生成を質量選別運動量画像法により明らかとした。フラグメントイオンの収量比と運動量ベクトル分布の異方性から、水素分子イオンの生成速度を明らかとした。また、コインシデンス運動量画像法を用いて強光子場中メタノール分子の2体クーロン爆発過程を調べ、フラグメントの角度分布の異方性から、前駆体CH_3OH^<2+>の寿命が、H^+放出の場合が70-290fs、H_2^+放出の場合が110-550fs、H_3^+放出の場合が1.4psよりも長いことが明らかとなった。さらに、H/D移動もしくはH/D交換を伴うC-O結合解離過程が確認され、フラグメントイオンの異方性および収量比より、水素移動が強レーザーのパルス時間幅の間に起こることが明らかとなった。2.軟X線強光子場におけるH_2,D_2の解離性越閾イオン化軟X線強光子場(〜3×10^<12>W/cm^2)におけるH_2およびD_2分子の解離性イオン化過程を調べた。高調波強度に対して、H_2より生成したH^+の生成量が1.7(1)次、D_2より生成したD^+の生成量が1.6(2)次の非線形依存性を示すことが明らかとなった。H^+とD^+の運動エネルギー分布およびその生成量の非線形性が、2つの協奏するイオン化過程、(i)1光子解離性イオン化と(ii)解離性2pπ_u状態への2光子吸収1価イオン化(ATI)によって解釈できることを示した。3.強光子場によるエタノールの選択的化学結合切断オープンループとクローズループを用いた最適化によって、強光子場中のエタノールイオンにおけるC-O結合解離のC-C結合解離に対する比率の最大化を行った。C-O結合解離の割合は強光子場の幅が約1psに到達すれば最大となることが明らかとなった。

1. Ultra-high velocity of carbon water molecules in intense photon field (~ 10 <14>W/cm^2), mass selective motion imaging method The amount of water and the amount of movement are different from each other, and the rate of formation of water molecules is different from each other The method of motion mapping was used to modulate the two-body explosion process of molecules in intense photon fields, to change the anisotropy of the angular distribution of molecules, to change the lifetime of precursor CH_3OH^<2+>, to change the case of H^+ emission from 70 to 290fs, to change the case of H_2^+ emission from 110 to 550fs, to change the case of H_3^+ emission from 1.4 ps to 100 fs. The H/D shift is accompanied by the C-O bond dissociation process. The H/D shift is accompanied by the C-O bond dissociation process. The H/D shift is accompanied by the C-O bond dissociation process. 2. Dissociation of H_2 and D_2 molecules in strong soft X-ray photon field (~ 3×10^ W/cm^2) is modulated by strong soft X-ray photon field (~ 3×10^<12>W/cm^2). The intensity of high modulation wave is 1.7(1) times higher than that of H_2 and 1.6(2) times higher than that of D_2. H^+ and D^+ motion evolution distribution and non-linearity of the amount of H ^+ and D ^+ generated, 2-photon coordination process,(i)1-photon dissociation,(ii) 2-photon absorption, 1-photon dissociation (ATI),(iii) 2-photon dissociation. 3. Optimization of the ratio of C-O binding dissociation and C-C binding dissociation in the strong photon field The amplitude of the strong photon field due to the dissociation of C-O bonds is about 1ps.