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高強度テラヘルツパルスによる分子配向とアト秒分子イメージングへの展開

使用高强度太赫兹脉冲的分子取向和阿秒分子成像的发展

基本信息

批准号：
12J09955
负责人：
北野健太
金额：
$ 2.53万
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-12J09955/
关键词：
テラヘルツ分子配向高強度テラヘルツ

项目摘要

平成２５年度までに、高強度テラヘルツパルスを用いた分子配向実験を世界に先駆けて行ってきた。分子の配向度に関しては改善の余地があるが、シミュレーションによる解析との一致は非常に良く、高強度テラヘルツパルスを用いた分子配向技術に関しては、明確な見通しを立てることができた。さらには、二つのテラヘルツパルスを用いることにより、熱分布した分子アンサンブルに対しても制御された回転状態を実現できることも実証した。平成２６年度は、オタワ大学のA.Stolow教授の研究グループに滞在し、超短パルスレーザーを用いた光電子角度分解分光法に関して、シミュレーションによる研究を行った。主として、電子基底状態で配向させた分子に対して光子エネルギーの高いレーザーを集光させ、一光子でイオン化させ、生成した光電子を角度分解して測定する実験を想定してシミュレーションを行った。その結果、現在までに提案されている解析手法では、分子回転のコヒーレンスが正確に取り込まれていない可能性があることが分かった。特に、終状態であるイオンの回転状態に関しては、単一の回転状態を想定しており、回転コヒーレンスの影響を取り込めていないという問題点がある。この影響を取り入れることができれば、より正確に分子内の電子ダイナミクスに関する知見を得ることができると考えられる。一方、研究員が協力的に開発に携わっているアト秒軟X線光源に関しても、平成２５年度は、水の窓と呼ばれる極めて重要な軟X線領域で光の電場波形（キャリア・エンベロープ位相）に追従したコヒーレント軟X線発生およびその観測に成功し、平成２６年度は、赤外光源の高出力化、軟X線の高強度化に成功した。

平成25年度までに、高強度テラヘルツパルスを用いた分子配向実験を世界に先駆けて行ってきた。分子の配向度に関しては改善の余地があるが、シミュレーションによる解析との一致は非常に良く、高強度テラヘルツパルスを用いた分子配向技術に関しては、明確な見通しを立てることができた。さらには、二つのテラヘルツパルスを用いることにより、熱分布した分子アンサンブルに対しても制御された回転状態を実現できることも実証した。平均26年，护理大学教授A.Stolow教授的研究将在2009年进行，超短激光束的激光束使用激光光子角度分解分光法原理，将激光束的波长转换成激光束的波长。主として、電子基底状態で配向させた分子に対して光子エネルギーの高いレーザーを集光させ、一光子でイオン化させ、生成した光電子を角度分解して測定する実験を想定してシミュレーションを行った。その結果、現在までに提案されている解析手法では、分子回転のコヒーレンスが正確に取り込まれていない可能性があることが分かった。特に、終状態であるイオンの回転状態に関しては、単一の回転状態を想定しており、回転コヒーレンスの影響を取り込めていないという問題点がある。この影響を取り入れることができれば、より正確に分子内の電子ダイナミクスに関する知見を得ることができると考えられる。一方，研究超声波功率的超声波振荡器振荡器，平均25年度振荡，水溶性超声波振荡器振荡器振荡