サブ100フェムト秒気体電子回折

Research Project

Project/Area Number	25K01734
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 32010:Fundamental physical chemistry-related
Research Institution	Institute of Physical and Chemical Research
Principal Investigator	森本裕也国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 理研白眉研究チームリーダー (60913572)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	立花佑一国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 基礎科学特別研究員 (60963478)
Project Period (FY)	2025-04-01 – 2028-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2025)
Budget Amount *help	¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000) Fiscal Year 2027: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000) Fiscal Year 2026: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000) Fiscal Year 2025: ¥11,830,000 (Direct Cost: ¥9,100,000、Indirect Cost: ¥2,730,000)
Keywords	構造化学 / 電子回折 / 化学反応 / 分子振動 / フェムト秒化学
Outline of Research at the Start	分子の幾何学的な構造は、分光法で得られるエネルギー構造と相補的な情報であり、分子の性質や化学反応経路の解明に重要である。近年の電子ビーム技術の進展によって、分子の動的な構造変化を電子回折で研究できるようになったが、その時間分解能は数百フェムト秒程度に留まっている。本課題では、新規の電子回折法を開発することで、気体電子回折の時間分解能を、原子運動の典型的な時間スケールである数十フェムト秒まで向上させる。最先端の電子ビーム時間圧縮技術およびレーザー技術に半導体技術を組み合わせることで、最短で30 フェムト秒の時間分解能をテーブルトップ装置で達成し、光解離過程および分子振動の直接的な観測を行う。