(e,2e)分光法におけるマルチチャンネル化を用いた感度・精度の向上

(e,2e) 使用多通道光谱提高灵敏度和准确性

• 批准号: 05854045
• 负责人: 高橋 正彦
• 金额: $ 0.51万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 1994
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05854045/
• 关键词: マルチチャンネル; (e,2e)分光; 運動量空間; 高速電子衝撃; 電子運動量分布; 同時計測法; 二次元電子検出器; 非弾性散乱

高速電子衝撃で起こる非弾性散乱により生成する散乱電子と電離電子とを同時計測法で検出し散乱前の対象分子の各電子軌道毎の電子波動関数を運動量空間で直接的に測定する(e,2e)分光法は、一般的に断面積が〜10^<-21>cm^2と小さいため原子や単純分子への応用にとどまっている。マルチチャンネル化による(e,2e)分光法の感度・精度の向上を目的とする本研究の遂行のため、以下のことを実施した。1.ナノ秒の時間応答を持つ二次元電子検出器の製作McPを利用したマルチアノードではクロストークが本質的な問題となったので、管径3mmのセラトロン(株)ムラタと共同開発し、これを放射状に並べることでクロストークの完全に無い二次元電子検出器とした。性能評価の結果、利得〜10^6,時間分解能1ナノ秒,さらに正常な波高分布を持つことが確認された。2.マルチチャンネルを処理可能な同時計測用超高速電子論理回路の設計・製作本回路には、同時計測法に必要な時間差をナノ秒の時間分解能で伝える事と、さらにどの二つのチャンネルの信号なのかをコード化して伝える事が要求される。分子科学研究所装置開発室の協力によりCADシステムでECL論理の回路設計を行い、基盤を自作し実装した。本回路は14×14=196通りのペアの同時計測を可能とし、ビン電源に2モジュール幅で納まるコンパクトなものである。パルスジェネレータでテストを行ったところ周波数10^5でも正常に動作した。以上2点により、(e,2e)分光法はマルチチャンネル化により二桁以上感度・精度を向上させることは十分可能であることが本研究により実証された。

光谱法检测到散射的电子和电离电子在高速电子冲击过程中发生的非弹性散射，直接测量目标分子的每个电子轨道的电子波函数，然后在动量空间（E，2E）中散射（E，2E）通常在〜10^<-21> cm^2的横截面区域中很小。为了进行这项研究，该研究旨在通过多通道来提高（E，2E）光谱的灵敏度和准确性，进行以下操作。 1。与使用MCP的多动物的纳米秒串扰的时间响应的2D电子检测器的制造，因此我们与Murata，Ceratron Co.，Ltd.共同开发了它，并具有3mm的管道直径为3mm，并在辐射上不完全排列了两维电子探测器。绩效评估证实，增益为〜10^6，时间分辨率为1纳秒，并且还观察到正常的波高分布。 2。用于同时测量的超高速电子逻辑电路的设计和制造，可以处理多通道，以传达同时测量方法所需的时间差，并通过纳米环境的时间分辨率进行时间分辨率，并编码和传达两个信号的通道。在与分子科学研究所的设备开发办公室合作，我们在CAD系统中设计了ECL逻辑电路，并建立了基础并实施了基础。该电路允许同时测量14 x 14 = 196对，并且足够紧凑，足以将两个模块放入bin电源。用脉冲发生器测试，即使在频率10^5处也可以正常工作。基于上述两个点，这项研究表明（E，2E）可以通过多通道来改善光谱法以提高敏感性和准确性的数量级以上。