同時計測法で探る分子2価イオン状態の解離ダイナミクス

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中性の原子や分子から電子2個を取り去った2価イオンは、低温プラズマや上層大気、宇宙空間媒体等の重要な構成要素と考えられる。そのため、2価イオン状態の分光情報やその安定性について基礎的データは、これらの系の物理の本質的理解のために重要である。また、分子の2価イオン状態は、特異なポテンシャルエネルギー曲面を有するので、分子科学的にも極めて興味深い研究対象である。本研究の目標は、1)分子の価電子2重イオン化で生成する2つの電子を高いエネルギー分解能で同時に捉えることにより、分子の2価イオン状態を出来るだけ正確に規定し、2)その電子状態からの解離によって放出されるフラグメントイオン対の運動量を各々画像観測し、3)これらを同時計測することにより2価イオン状態の解離ダイナミクスを詳細に検討する、というものであった。昨年度に引き続き本年度始めから、画像観測用の飛行時間型分析器の調整実験を行なった。調整実験の一環として、CF4の解離的光イオン化によって放出された解離イオンの、イオン化光の電気ベクトルに対する角度分布測定を行なった。広いエネルギー領域に亘って、角度分布には異方性が観測された。これをもとに、CF4の解離的光イオン化ダイナミクスについて新規の知見を得ることができた。引き続き、しきい電子とイオンの同時計測についての調整実験を行なった。1価イオン状態に対応するしきい電子と解離イオンとの同時計測に成功し、期待する装置の性能が達成できていることを確認できている。