レーザーによる二電子励起Wannier-ridge状態の分光研究

• Project/Area Number: 06740467
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Physical chemistry
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 前田 はるか 理化学研究所, 核化学研究室, 研究員 (80260199)
• Project Period (FY): 1994
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1994)
• Budget Amount: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 1994: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
• Keywords: Wannier-ridge状態 / 電子相関 / レーザー多光子分光

Research Abstract

高く励起された二つの電子が共に同一の電子軌道を運動する様な原子状態はWannier-ridge状態と呼ばれ、励起された二電子間に極端に強い相互作用が存在することから、多電子系における電子相関効果を理解する上で重要な位置を占める研究対象と考えられる。本研究の目的はアルカリ土類金属原子におけるWannier-ridge型の二電子励起状態を、レーザーによる多段階多光子励起法を用いて精密分光測定することにある。本年度は、分光測定を行うために必要な真空装置の作成と性能試験、及び原子の多段階多光子励起分光実験を重点的に行った。
まず本実験の初期の段階で使用する真空装置として、原子の検出感度が高い点、定量的且つ高いスペクトル分解能の分光測定が可能である点、及び構造が簡単で比較的簡単に制作できる点、等の特徴をもつ、ヒートパイプオープン装置を作成し、その性能試験を行った。続いて、本装置をもちいて原子の電子準位間の共鳴遷移のスペクトルの観測を行った。ここでは電子構造が簡単であるという理由からアルカリ金属のセシウムを測定の対象とし、セシウムの励起準位から放出される蛍光の測定、及び励起準位のレーザーイオン化スペクトルの測定を試み、高い感度で検出することに成功した。現在バリウム原子の基底状態から二電子励起準位へのレーザー二光子遷移を検出する予備的な実験として、バリウムの高励起状態のスペクトルの測定を行っている最中である。この測定が終わり次第、真空装置の一部を改良し、二電子励起状態或いはほかの高励起準位からWannier-ridge状態への共鳴遷移のスペクトルの観測を重点的に行う予定である。