空間的に分子軸を固定した分子による電子散乱実験

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本研究の目的は、高強度静電場やレーザー電場などの外場を加える方法を用いずに、分子軸の方向を空間的に固定された分子による電子の散乱断面積を実験的に測定し、電子が分子に散乱される際の分子の配向に関する知見を得ることである。本研究では、分子の解離性イオン化過程に着目し、解離性イオン化により生成する解離イオンを散乱電子と同期して測定することにより散乱時の分子軸の配向情報を得る手法を用いた。分子の解離が分子の回転周期に比べて速い解離過程を選び解離イオンを検出すれば、その放出方向には散乱時の分子軸の配向が直接反映されていると考えられる。この手法での測定のためには、散乱電子、解離性イオン化による放出電子および解離イオンのすべてについて運動エネルギーと角分布を得る必要があるため、散乱電子および放出電子のエネルギーを同時に測定出来る静電型エネルギー分析器の製作を行った。この電子エネルギー分析器には位置敏感型のマイクロチャンネルプレート電子検出器を使用し、計測回路を工夫することで散乱電子と放出電子の両者を1台の電子エネルギー分析器で測定することとした。一方、解離性イオン化により生成した解離イオンは、捕集効率を良くするために、ある程度の運動エネルギーをもったもののすべてを捕集する阻止電場型のものを製作した。