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A development of multi-electron ion coincidence method for investigating multiply charged molecular ions

Research Project

Project/Area Number 21K05000
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 32010:Fundamental physical chemistry-related
Research InstitutionSophia University

Principal Investigator

Odagiri Takeshi  上智大学, 理工学部, 教授 (80282820)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords多価分子イオン / 光多重電離 / 同時計数 / 放射光 / 運動量画像観測 / オージェ遷移 / オージェ過程
Outline of Research at the Start

2価以上の電荷をもつ多価分子イオンは、崩壊時に多大なエネルギーを放出するため燃料電池に代わる推進剤として注目されるだけでなく、純粋科学的にもそのダイナミックス解明は物理化学のフロンティアとして興味深い。しかしながら、準安定状態であるため、実験的にその分光的知見を得ることは通常の方法では極めて困難である。本研究では、多価分子イオンが分子の内殻電子の励起・電離から始まる光多重電離により生成することに着目する。新たに「多電子-イオン同時計数法」を開発し、生成イオンと放出されたすべての電子をエネルギー分析して検出することにより、多価分子イオンを探索し、さらにその電子状態の知見を明らかにする。

Outline of Final Research Achievements

An apparatus for multielectron - ion coincidences with momentum imaging technique has been developed for the purpose of investigating spectroscopy and dynamics of multiply charged molecular ions formed in soft X-ray photoabsorption of neutral molecules.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

惑星大気,星間雲,プロセスプラズマなど高エネルギー環境下には様々な粒子が存在する。それら粒子によるマクロな現象を理解するには,何が含まれそれぞれがどんな反応を引き起こすかに対する基礎情報を積み上げることが必要である。本研究は,これまでほとんど分光,動力学データが得られていない多価分子イオンを対象とした研究である。多価分子イオンは大きなエネルギーを保持するため,壊れてエネルギーが解放されると系に大きな影響を及ぼしうる。本研究で開発した実験手法により多価分子イオンの基礎情報を得ることが可能である。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2023 2022 2021

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Single and double Auger decays from highly-excited vibrational sublevels in core-ionized N2 molecules2022

    • Author(s)
      Kaneyasu Tatsuo、Odagiri Takeshi、Tanaka Hirokazu、Adachi Jun-ichi、Hikosaka Yasumasa
    • Journal Title

      Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena

      Volume: 259 Pages: 147244-147244

    • DOI

      10.1016/j.elspec.2022.147244

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Super-Coster-Kronig decay of Kr <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:math> core-hole states studied by multielectron coincidence spectroscopy2021

    • Author(s)
      Hikosaka Y.、Lablanquie P.、Kaneyasu T.、Adachi J.、Tanaka H.、Suzuki I. H.、Ishikawa M.、Odagiri T.
    • Journal Title

      Physical Review A

      Volume: 103 Issue: 4

    • DOI

      10.1103/physreva.103.043119

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Auger cascade initiated by the Coster?Kronig transition from the Kr 3p core-hole states2021

    • Author(s)
      Hikosaka Y、Lablanquie P、Kaneyasu T、Adachi J、Tanaka H、Suzuki I H、Ishikawa M、Odagiri T
    • Journal Title

      Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics

      Volume: 54 Issue: 18 Pages: 185002-185002

    • DOI

      10.1088/1361-6455/ac2c89

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Singlet / triplet branching ratios in core-valence double photoionization of neon2023

    • Author(s)
      T. Odagiri, Y. Sugawara, T. Kaneyasu, J. Adachi, H. Tanaka, I. H. Suzuki, S. Suzuki and Y. Hikosaka
    • Organizer
      XXXIII International Conference on Photonic, Electronic and Atomic Collisions
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 多電子-イオン同時計数実験装置の開発2023

    • Author(s)
      大沼誠, 片岡竜之助, 金安達夫, 足立純一 , 田中宏和, 鈴木功, 彦坂泰正, 小田切丈
    • Organizer
      原子衝突学会第48回年会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 多電子-イオン同時計数実験装置の開発2023

    • Author(s)
      大沼誠, 片岡竜之助, 金安達夫, 足立純一 , 田中宏和, 鈴木功, 彦坂泰正, 小田切丈
    • Organizer
      2023年度量子ビームサイエンスフェスタ
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      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] ネオンの内殻・価電子二重光電離過程における 一重項/三重項状態生成比2023

    • Author(s)
      小田切丈, 菅原雄真, 金安達夫, 足立純一, 田中宏和, 鈴木功, 鈴木さくら, 彦坂泰正
    • Organizer
      第36回日本放射光学会年会・ 放射光科学合同シンポジウム
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 多電子同時計数法で探る ネオンの内殻-価電子二重光電離ダイナミックス2023

    • Author(s)
      小田切丈, 菅原雄真, 金安達夫, 足立純一, 田中宏和, 鈴木功, 鈴木さくら, 彦坂泰正
    • Organizer
      日本物理学会2023年春季大会
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] ネオンの1s-12s-1 二重光電離過程における一重項/三重項状態生成比2022

    • Author(s)
      菅原雄真, 彦坂泰正, 金安達夫, 足立純一, 田中宏和, 鈴木功, 鈴木さくら, 小田切丈
    • Organizer
      原子衝突学会第47回年会
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Auger decays from vibrationally excited core-hole states of N22022

    • Author(s)
      Takeshi Odagiri, Tatsuo Kaneyasu, Hirokazu Tanaka, Jun-ichi Adachi, Yasumasa Hikosaka
    • Organizer
      International Workshop on Photoionization (IWP) Resonant Inelastic X-ray Scattering (RIXS) 2022
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      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Coster-Kronig and super Coster-Kronig transitions from spin-orbit resolved Kr 3p core-hole states2022

    • Author(s)
      T. Odagiri, P. Lablanquie, T. Kaneyasu, J. Adachi, H. Tanaka, I. H. Suzuki, M. Ishikawa, Y. Hikosaka
    • Organizer
      International Workshop on Photoionization (IWP) Resonant Inelastic X-ray Scattering (RIXS) 2022
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 多電子同時計数法によるNe原子の二重光電離ダイナミクス2022

    • Author(s)
      小田切丈、菅原雄真、金安達夫、足立純一、 田中宏和、鈴木功、鈴木さくら、彦坂泰正
    • Organizer
      第34回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 磁気ボトル型エネルギー分析器によるNe 原子の二重光電離ダイナミクスの研究2022

    • Author(s)
      菅原雄真, 彦坂泰正, 金安達夫, 足立純一, 田中宏和, 鈴木功, 鈴木さくら, 小田切丈
    • Organizer
      日本物理学会第77回年次大会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 磁気ボトル型エネルギー分析器を用いた Ne 原子の二重光電離ダイナミクスの研究2022

    • Author(s)
      菅原雄真、彦坂泰正、金安達夫、足立純一、 田中宏和、鈴木功、鈴木さくら、小田切丈
    • Organizer
      2021年度量子ビームサイエンスフェスタ
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 多電子同時計数法で調べるNe原子の二重光電離ダイナミクス2021

    • Author(s)
      菅原雄真, 彦坂泰正, 金安達夫, 足立純一, 田中宏和, 鈴木功, 鈴木さくら, 小田切丈
    • Organizer
      原子衝突学会第46回年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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