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レーザーアシステッド電子散乱を用いた超高速電子回折法の開発

利用激光辅助电子散射开发超快电子衍射方法

基本信息

批准号：
12J04164
负责人：
森本裕也
金额：
$ 1.73万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J04164/
关键词：
強光子場科学超高速化学電子散乱気電子回折気体電子回折

项目摘要

平成26年度は、「1.レーザーアシステッド電子散乱過程における小角散乱信号のシミュレーション」、および、「2.電子エネルギー分析器の製作」を実施した。1．レーザーアシステッド電子散乱過程における小角散乱信号のシミュレーション平成25年度に、1 keV電子パルス、高強度レーザーパルス、およびキセノン原子を用いて、レーザーアシステッド電子散乱過程の散乱角度分布を測定したところ、散乱角度0.5度以下の小角領域にピーク構造が観測された。平成26年度は、数値シミュレーションを実施し、実験結果との比較を行うことによって、観測されたピーク構造の原因を考察した。まず、レーザー場と原子の相互作用を無視したシミュレーションを行ったところ、小角領域にピーク構造は現れなかった。次に、レーザー場と原子の相互作用によって、キセノン原子内の電子密度分布が超高速で振動する効果を考慮したシミュレーションを行ったところ、実験結果を再現するピーク構造が現れた。この結果により、実験で観測されたピーク構造が、高強度レーザー場中でのキセノン原子内電子密度分布の超高速振動に由来していることが明らかになると共に、レーザーアシステッド電子散乱過程の小角散乱信号を測定することによって、原子内電子密度分布の超高速変化を観測可能であることが示された。2．電子エネルギー分析器の製作上記のシミュレーションと並行して、角度分解飛行時間型電子エネルギー分析器を2台製作した。一方は、散乱電子をこれまでの10倍程度の効率で観測することを可能とするもので、本分析器の使用により実験時間の大幅な短縮が期待される。他方は、10 eV程度の低速電子の観測を目的として設計したもので、高強度レーザーパルスの照射や電子衝突イオン化過程によって試料から放出された電子を、散乱電子の信号と同時に観測することを可能にする。

In 2006, we implemented "1. Electronic Scattering Process for Small Angle Scattering Signal" and "2. Electronic Scattering Analyzer". 1. Measurement of angle distribution of electron scattering process in small angle domain with scattering angle less than 0.5 degrees in 25 years, 1 keV electron scattering, high intensity electron scattering, high intensity electron scattering In 2006, the number of cases was increased, and the results were compared. The interaction between atoms and fields is ignored, and the structure of small angles is revealed. The electron density distribution in the atom is considered to be very high. The results show that the ultra-high speed vibration of the electron density distribution in the atom in the high intensity magnetic field is possible. 2. The production of electronic life analyzers includes two parallel and angle-resolved time-of-flight electronic life analyzers A 10-fold efficiency of scattered electrons is expected to be achieved in the use of this analyzer. The purpose of low-speed electron detection in the order of 10 eV is to design high-intensity electron emission and electron collision process, and to detect electron emission and scattered electron emission simultaneously.