空間的に分子軸を固定した分子による電子散乱実験

使用具有空间固定分子轴的分子进行电子散射实验

• 批准号: 13740258
• 负责人: 北島 昌史
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Sophia University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13740258/
• 关键词: 配向分子; 電子散乱; 解離性イオン化

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。

这项研究的目的是通过通过空间固定在分子轴方向上的分子来实验测量电子的散射横截面区域，而无需使用应用外部场的方法，例如高强度静电场或激光场，并获得有关电子在电子通过分子散射的分子方向的知识。在这项研究中，我们专注于分子的可分离电离过程，并通过测量通过测量与散射电子同步的可分离电离产生的可分离离子产生的可分离离子来获取分子轴的方向信息。如果选择了分子的解离，并且分离过程比分子的旋转周期更快，并且检测到解离离子，则认为在散射时分子轴的方向在释放方向直接反映。对于使用该技术的测量，必须获得所有散射电子的动能和角度分布，由于可离子的电离引起的电子和分离离子，因此必须获得分离的离子，因此可以同时测量散射电子和发射电子的能量。该电子能量分析仪使用对位置敏感的微通道板电子检测器，并通过设计测量电路，使用单个电子能量分析仪测量散射和发射的电子。另一方面，为了提高收集效率，生产了可分离的电离产生的离子离子以收集具有一定程度的动能的所有可分离离子。