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強レーザー場誘起イオン化の理論的評価法の開発と超高速分子ダイナミクスの実時間追跡

强激光场诱导电离理论评估方法及超快分子动力学实时跟踪研究进展

基本信息

批准号：
06J05252
负责人：
菅野学
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

アキラル芳香族分子に円偏光レーザーパルスを照射してπ電子の芳香環に沿った回転を誘起できる。このときのπ電子の回転方向は円偏光レーザーの角運動量(偏光軸の回転方向)で一意に決定される。これに対し、採用第1,2年度目において、角運動量を持たない直線偏光レーザーパルスによってキラル芳香族分子のπ電子回転を実現できることを示した。このときのπ電子の回転方向は分子の空間的配置に対する直線偏光レーザーの偏光方向に依存して分子内座標系で決定される。π電子回転が分子の振動周期と同程度の数10fsほど持続すると、π電子回転と分子振動が互いに影響を及ぼし合う可能性がある。そこで、採用第3年度目において、直線偏光レーザーパルスと相互作用するキラル芳香族分子のモデル2,5-dichloropyrazine(DCP)を用いた非断熱核波束動力学シミュレーションを行った。DCPは厳密にはキラルでないが、π電子の感じるポテンシャルが環に沿った回転方向に依存するために直線偏光レーザーパルスによるπ電子回転制御が可能である。DCPは最適構造において点群C_<2h>に属し、光学許容擬縮退^1Bu励起状態を持つ。この^1Bu状態の線形結合がπ電子回転の近似的角運動量固有状態|+>と|->を与える。|+>または|->の一方を支配的に生成すればπ電子は芳香環を回転する。^1Bu状態を結合させる既約表現A_gの基準振動モードである環呼吸振動と環変形振動のモードを自由度とした2次元ポテンシャル曲面上の非断熱核波束動力学シミュレーションにより、分子振動の振幅がπ電子の回転方向に著しく依存することを明らかにした。また、この振幅の違いが断熱ポテンシャル曲面の間の非断熱遷移過程における核波束の干渉効果に起因することを示した。この結果から、フェムト秒スケールの分子振動を分光学的に観測することでアト秒スケールのπ電子の回転方向を特定できると期待される。

Aromatic molecules are polarized and irradiated along the π-electron aromatic ring. The angular motion of the polarization axis is determined by the direction of the polarization axis and the direction of the polarization axis. The first and second years of this year's program are devoted to the study of π-electron polarization of aromatic molecules. The direction of polarization of these π electrons depends on the spatial arrangement of the molecules, and the direction of polarization depends on the intramolecular coordinate system The π-electron resonance and molecular vibration have the same period and the same degree, and the π-electron resonance and molecular vibration have the same influence and the same possibility. In addition, the third annual project was carried out by using the non-thermal nuclear beam dynamics system of 2,5-dichloropyrazine(DCP). DCP is a linear polarized light source, and π electron feedback is possible. DCP is the optimum structure of the point group C_<2h>(?), the optical tolerance of the quasi-contraction ^1 Bu excitation state. Linear Combination of π-Electron Return and Approximate Angular Motion Intrinsic State| +>と|-> and.|+>または|-> One side of the dominant generation of π electrons and aromatic rings 1 Bu state is combined with the basic vibration of A_g, the ring respiration vibration, the ring shape vibration, the degree of freedom, the two-dimensional vibration, the non-thermal nuclear beam dynamics on the curved surface, the amplitude of molecular vibration, the direction of the π electron return, and the apparent dependence. This paper shows the cause of interference of nuclear beam caused by the non-intermittent heat transfer process of the surface. The result is that the molecular vibration of the electron is measured by spectroscopy, and the direction of the electron return is specified.