自由電子レーザーを用いたクラスター・分子の電荷ダイナミクスの研究

利用自由电子激光研究团簇和分子的电荷动力学

• 批准号: 07J03574
• 负责人: 岩山 洋士
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J03574/
• 关键词: 原子・分子; X腺自由電子レーザー; クーロン爆発; 運動量イメージング測定; X線自由電子レーザー; 運動量イメージング; 内殻励起

自由電子レーザーは極めて高強度な光源であるため、希ガス・クラスターなどの微粒子は多数の光子を吸収し多価イオン化する。その後のクラスターはクーロン爆発とよばれる激しい解離をおこす。この解離はクラスター内の電荷分布に依存するため、電荷移動を理解することはnmサイズの物質の高強度レーザー光による損傷を理解するうえで重要である。そこで本研究ではNe-Ar混合希ガス・クラスターにX線自由電子レーザー試験加速器からの波長60nmのパルス光を照射し、その解離イオンの質量・運動エネルギーを運動量イメージング計測をした。この波長60nm(20eV)の光はAr原子をイオン化できるが、Ne原子のイオン化できないため、電荷移動がなければNeイオンは観測されないはずである。しかし、混合クラスターのAr原子の割合を増やすとNeイオン量が増加するのが観測され、Ar原子の電荷がNe原子に移動していることを示している結果が得られた。またNeイオンの運動エネルギーはArイオンよりはるかに大きく、混合クラスターがNe原子が外側におりAr原子が内側にいるコアーシェル構造になっていることを反映していると考えられる。

Free electron レ ー ザ ー は extremely め て high-strength な light で あ る た め, bush ガ ス · ク ラ ス タ ー な ど の は most の photon particles を suction 収 し more 価 イ オ ン change す る. The そ <s:1> followed by the <s:1> ラスタ ラスタ ラスタ ラスタ ロ ロ ロ explosion とよばれる excitation the <s:1> dissociation をお す す す す. こ の dissociation は ク ラ ス タ ー に の charge distribution in dependent す る た め, charge mobile を understand す る こ と は nm サ イ ズ の の material high strength レ ー ザ ー light に よ る damage を understand す る う え で important で あ る. そ こ で this study で は Ne - Ar mixed bush ガ ス · ク ラ ス タ ー に X-ray free electrons レ ー ザ ー test accelerator か ら の 60 nm wavelength の パ ル し ス を light irradiation, そ の dissociation イ オ ン の quality, sports エ ネ ル ギ ー を exercise イ メ ー ジ ン グ measuring を し た. こ の 60 nm wavelength light (20 ev) の は Ar atoms を イ オ ン change で き る が, Ne atomic の イ オ ン change で き な い た め, charge mobile が な け れ ば Ne イ オ ン は 観 measuring さ れ な い は ず で あ る. し か し, mixed ク ラ ス タ ー の Ar atoms の cut close を raised や す と Ne イ オ ン in が raised add す る の が 観 measuring さ れ, atomic charge が の Ar Ne atomic に mobile し て い る こ と を shown し て い る results ら が れ た. ま た Ne イ オ ン の movement エ ネ ル ギ ー は Ar イ オ ン よ り は る か に big き く, mixed ク ラ ス タ ー が Ne atomic が lateral に お が り Ar atoms inside に い る コ ア ー シ ェ ル tectonic に な っ て い る こ と を reflect し て い る と exam え ら れ る.

项目成果

Frustration of direct photoionizations of Ar clusters in intense extreme ultraviolet pulses from a free electron laser

自由电子激光器强烈极紫外脉冲中 Ar 簇直接光电离的受阻

• 发表时间: 2009
• 期刊: J. Phys. B : At. Mol. Opt. Phys.
• 作者: K. Nagaya;M. Yao;H. Fukuzawa;X.-J. Liu;G. Prumper;M. Okunishi;K. Shimada;K. Ueda;T. Harada;M. Toyoda;M. Yanagihara;M. Yamamoto;K. Motomura;N. Saito;A. Rudenko;J. Ullrich;L. Foucar;A. Czasch;R. Dorner;M. Nagasono;A. Higashiya;M. Yabash
• 通讯作者: M. Yabash

Electron-ion-coincidence spectra of K-shell excited Ne, Ar, and Kr clusters.

K 壳层激发的 Ne、Ar 和 Kr 团簇的电子-离子符合光谱。

• 发表时间: 2007
• 期刊: Journal of Chemical Physics
• 影响因子: 4.4
• 作者: H. Murakami;K. Nagaya;Y. Ohmasa;H. Iwayama;M. Yao
• 通讯作者: M. Yao

Fragmentation channels of K-shell excited rare-gas clusters studied by multiple-ion coincidence momentum

多离子重合动量研究K壳激发稀有气体团簇的碎裂通道

• 发表时间: 2008
• 期刊: J.Chem.Phys. 128
• 作者: H.Murakami;H.Iwayama;K.Nagaya;and M.Yao
• 通讯作者: and M.Yao

Multiple ionization of atomic argon irradiated by EUV free-electron laser pulses at 62 nm : evidence of

62 nm EUV 自由电子激光脉冲照射原子氩的多重电离：证据

• 发表时间: 2009
• 期刊: J.Phys.B 42
• 作者: K.Motomura;et al
• 通讯作者: et al

極紫外FELによる原子・クラスター多重イオン化実験II. 希ガス・クラスター多重イオン化のサイズ依存性

使用极紫外 FEL II 进行原子/团簇多重电离实验。稀有气体/团簇多重电离的尺寸依赖性。

• 发表时间: 2008
• 作者: H.Murakami;K.Nagaya;Y;Ohmasa;H.Iwayama and M.Yao;H.Iwayama;岩山洋士
• 通讯作者: 岩山洋士