2001 Fiscal Year Annual Research Report
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11440178
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
城丸 春夫 東京都立大学, 理学研究科, 助教授 (70196632)
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| Keywords | 多価イオン / クーロン爆発 / 分子構造 / ECR / 鏡像体 / 位置敏感TOF / クラスター / バックギャモンアノード |
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| Research Abstract |
多価分子イオンの爆発的分解で生じた解離断片の飛跡分析から元の分子構造を再構築する手法「クーロン爆発イメージング(CEI)」の確立をめざし、種々の分子のCEI実験を行った。多価分子イオンは、ECRイオン源から引き出したAr多価イオンビームの衝突により生成させ、飛跡の分析は位置敏感飛行時間計測によって行った。主な成果は以下のとおりである。
1:直線3原子分子であるCO_2とCS_2、非直線3原子分子であるNO_2の解離断片を全て検出してCEIを行い、それぞれ既知の結合角と矛盾のない結果を得た。入射イオンの電荷やエネルギーを変化させて解離断片の速度ベクトルを詳細に解析し、分解過程を支配する最も大きい因子は生成した標的分子の価数であることを明らかにした。
2:C-D-D3重コインシデンス計測(解離断片の一部検出)に基づくCEIにより、CD_4のD-C-D結合角が正しく得られることを示した。この結果はCEIによる局所構造解析の可能性を示唆するものである。
3:O点振動によって歪んだCD_4のカイラリティー分析を行い、CEI法により分子のカイラリティーが直接識別できることを示した。
4:抵抗基板とバックギャモン型電極を組み合わせた新しい多次元検出器を開発した。性能評価を行い、非常に高い位置、時間分解能が得られることを示した。
以上の結果は内外の学会で発表するとともに専門誌に論文として公表した。またフラーレンの分解過程を新しい立場から解析するために、フラーレンと多価イオンの衝突実験装置を製作し、生成物の予備的な飛行時間分析実験を行った。
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[Publications] T.Nishide 他5名: "Dissociation of highly charged CS_2 formed by low energy collision of HCI"Phys.Scripta. T92. 415-419 (2001)
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[Publications] H.Tanuma 他4名: "Present status of highly charged ion experiments with an ECR ion source at TMU"J.Chinese Chem.Soc.. 48. 389-394 (2001)
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[Publications] T.Kitamura 他4名: "Dyrect observation of "dynamic" chirality by Coulomb explosion imaging"J.Chem.Phys.. 115. 5-6 (2001)
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[Publications] F.A.Rajgara 他7名: "Fragmentation dynamics of CS_2^<q+>(q=3-10) molecular ions"Phys.Rev.A. 64. 32712-32721 (2001)
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[Publications] F.A.Rajgara 他6名: "Multi-hit, position sensitive, time-of-flight spectrometry using MBWC anode"Int.J.mass spectron and Ion Phys.. (in press).
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[Publications] G.Veshapidze 他4名: "Position sensitive detector using a resistive film combined with a "Modified Backgammon with Weighted Capacitors" read out Pad"Jpn.J.Appl.Phys. 41. 871-875 (2002)
