超臨界流体ジェットを利用した生体関連物質の電子運動量分光

• Project/Area Number: 17655002
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Physical chemistry
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 宇田川 康夫 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (00004458)
• Project Period (FY): 2005 – 2006
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2006)
• Budget Amount: ¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000); Fiscal Year 2006: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000); Fiscal Year 2005: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
• Keywords: 電子運動量分光 / Xe / 巨大共鳴 / Ar / Kr

Research Abstract

電子運動量分光(EMS)による実験結果を理論計算と比較する際、衝突エネルギー等の実験条件によっていろいろな近似が利用されているが、それらがどんな場合に正しいか否かについては未だ明確に検討されてはいない。ただ、高い衝突エネルギーを利用した場合、結合エネルギーの小さな電子に関して実験するほどより簡単な近似が大きな移行運動量まで利用できると一般的に云われているにすぎない。また、それを検証すべく、軌道放射光の利用により広いエネルギー領域にわたって実験が可能になった光電子分光と比較できるほどの範囲で実験した例は全くない。
今回、2.1keVという高い衝突エネルギーを用いてXeについてこれまで例をみない0-220eVという広いエネルギー範囲で電子運動量分光の実験を行い、光電子スペクトル(PES)との比較を行ったところ、以下の結果を得た。
1.120eV付近にPESでは全くないブロードな、強い信号がある。
2.この信号は試料濃度に依存しないので、2回衝突のような副次的な効果によるものではない。
3.120eV付近以外では分解能の違いを考慮するとPESとEMS結合エネルギースペクトルは同一の結果を与える。
4.衝突エネルギー1.5-2.1keVの範囲では結果に殆ど違いはない。
この結果は、Xe4d電子の所謂「巨大共鳴」を考慮にいれた衝突電子の4d電子との2次の相互作用によって理解できる。詳細については次ページに引用するPhys.Rev.Lett.誌に発表した。
以上はより分子量の大きな生体関連物質に関する研究の基礎をなすものである。

Research Products

• [Journal Article] Observation of Giant Resonance Phenomena in the two step Mechanism of Electron-Xe Collision (2007)
  • Author(s): M.Takahashi et al.
  • Journal Title: Physical Review Letters 98 Pages: 1321-1324