反応過程における電子軌道形状の観測と実時間追跡：クーロン爆発によるアプローチ

• Project/Area Number: 13J02966
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Physical chemistry
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 遠藤 友随 名古屋大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000); Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2013: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: 強レーザー場化学 / コヒーレントコントロール / 非対称レーザーパルス / 分子軌道可視化 / 超高速分光

Outline of Annual Research Achievements

２色の異なるレーザー光をコヒーレントに重ね合わせることで得られる非対称な電場波形を利用した分子のコヒーレント制御を目的とし，２色強レーザー場における二酸化炭素分子のクーロン爆発過程で生成したフラグメントイオンの３次元運動量画像計測をおこなった。その結果，フラグメントが放出される方向がレーザー電場波形によって制御可能なことを見出した。また，結合選択性がレーザー電場の非対称性が最大となったときに最も顕著となることも明らかとなった。時間依存の断熱ポテンシャルを用いた理論計算ともよい一致を示し，非対称解離過程がレーザー電場によるポテンシャル曲面の変形によって引き起こされていることが明らかとなった。以上の結果は，比較的単純な非対称パルスによる化学反応制御が可能であることを示しており，強レーザー場における化学反応過程を理解する上で重要な突破口となりうる。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Coincidence momentum imaging of asymmetric Coulomb explosion of CO2 in phase-locked two-color intense laser fields (2016)
  • Author(s): T. Endo, H. Fujise, A. Matsuda, M. Fushitani, H. Kono and A. Hishikawa
  • Journal Title: J. Electron. Spectrosc. Relat. Phenom. Volume: 207 Pages: 50-54
  • DOI: 10.1016/j.elspec.2015.12.010
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Imaging Electronic Excitation of NO by Ultrafast Laser Tunneling Ionization (2016)
  • Author(s): Tomoyuki Endo, Akitaka Matsuda, Mizuho Fushitani, Tomokazu Yasuike, Oleg I. Tolstikhin, Toru Morishita, Akiyoshi Hishikawa
  • Journal Title: Physical Review Letters Volume: 116 Issue: 16 Pages: 163002-163002
  • DOI: 10.1103/physrevlett.116.163002
  • NAID: 120005851038
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Dissociative ionization of NO in few-cycle intense laser fields : Effects of π-σ electronic transition (2014)
  • Author(s): Tomoyuki Endo, Mizuho Fushitani, Akitaka Matsuda, Akiyoshi Hishikara
  • Journal Title: Journal of Physics : Conference Series Volume: 488 Issue: 3 Pages: 032025-032025
  • DOI: 10.1088/1742-6596/488/3/032025
  • Open Access
• [Presentation] 2色位相制御強レーザー場における CO2 分子の非対称クーロン爆発過程 (2016)
  • Author(s): 遠藤友随，藤瀬光香，河地由奈，石原采佳，菱川明栄
  • Organizer: 日本物理学会第71回年次大会
  • Place of Presentation: 東北学院大学
  • Year and Date: 2016-03-19
• [Presentation] Visualizing electron distribution profile in excited molecules by few-cycle intense laser pulses (2015)
  • Author(s): T. Endo
  • Organizer: International Workshop on Ultrafast Imaging Science
  • Place of Presentation: 名古屋大学
  • Year and Date: 2015-11-04
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 非対称強レーザー場における NO 分子の解離性イオン化過程 (2015)
  • Author(s): 遠藤友随，石原采佳，菱川明栄
  • Organizer: 第9回分子科学討論会2015
  • Place of Presentation: 東京工業大学
  • Year and Date: 2015-09-16
• [Presentation] ２色位相制御強レーザーパルスによる NO 分子の非対称分子軌道の観測 (2015)
  • Author(s): 遠藤友随，石原采佳，松田晃孝，伏谷瑞穂，菱川明栄
  • Organizer: 日本物理学会2015年秋季大会
  • Place of Presentation: 関西大学
  • Year and Date: 2015-09-16
• [Presentation] Fragment anisotropy on dissociative ionization of NO in two-color intense laser fields (2015)
  • Author(s): T. Endo, A. Ishihara, M. Fushitani, A. Matsuda, and A. Hishikawa
  • Organizer: The XXIX International Conference on Photonic, Electronic,and Atomic Collisions (ICPEAC2015)
  • Place of Presentation: Toledo, Spain
  • Year and Date: 2015-07-22
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Dissociative ionization of NO induced by phase-controlled two-color intense laser fields (2015)
  • Author(s): T. Endo, A. Ishihara, M. Fushitani, A. Matsuda, and A. Hishikawa
  • Organizer: 第31回化学反応討論会
  • Place of Presentation: 北海道大学
  • Year and Date: 2015-06-03
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Dissociative ionization of NO in two-color intense laser fields (2015)
  • Author(s): Tomoyuki Endo
  • Organizer: International workshop on theory for attosecond quantum dynamics 12
  • Place of Presentation: 電気通信大学
  • Year and Date: 2015-02-03
  • Invited
• [Presentation] 数サイクル強レーザー場におけるNO分子のイオン化異方性 : π-σ軌道間遷移の効果 (2013)
  • Author(s): 遠藤 友随
  • Organizer: 第7回分子科学討論会
  • Place of Presentation: 京都テルサ(京都府民総合交流プラザ)
  • Year and Date: 2013-09-25
• [Presentation] Dissociative ionization of NO in few-cycle intense laser fields : Effects of π-σ electronic transition (2013)
  • Author(s): Tomoyuki Endo
  • Organizer: XXVIII International Conference on Photonic, Electronic and Atomic Collisions
  • Place of Presentation: Institute of Modern Physics, Lanzhou, China
  • Year and Date: 2013-07-26
• [Remarks] 名古屋大学 光物理化学研究室
  • URL: http://photon.chem.nagoya-u.ac.jp/HOME/HOME.html
• [Remarks] PHOTO-PHYSICAL CHEMISTRY LABORATORY
  • URL: http://photon.chem.nagoya-u.ac.jp/HOME/HOME.html
• [Remarks]
  • URL: http://photon.chem.nagoya-u.ac.jp/HOME/HOME.html