2004 Fiscal Year Annual Research Report
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16032213
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan College of Technology |
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Principal Investigator |
山口 知子 東京都立工業高等専門学校, 電子情報工学科, 教授 (80230366)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
市村 淳 宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 助手 (60168325)
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| Keywords | 強光子場 / 多重電離 / 分子 / クーロン爆発 |
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| Research Abstract |
前年度は、強レーザー場における2原子分子の電場電離モデルを再定式化し、解離イオン対のチャネルを考慮できるように拡張した。レーザーパルスの継続時間が十分に長い(〜10^2fs)とき、偏光の方向に解離が起こり結合距離が伸びるので、結合に関わる電子は分子内鞍点のために非局在→局在と性格を変え、非断熱励起が起こる。そのため、束縛が浅くなって振動電場の正負両方の位相において、分子外鞍点を超えて電離が起こる。最終的に電離が起こるためには電子が分子外鞍点を乗り越える必要があるが、そこに至る前の段回の分子内鞍点の役割が鍵をにぎり、電離が起こる距離の解離イオン対への依存性を系統的に説明した。パルスが短ければ、平衡構造をほとんど変えないので、結合に関与する電子の電離には分子外鞍点のみが関わる。
今年度は、このモデルを3原子分子に拡張し、電離が起こる距離の解離イオン対への依存性を調べた。3原子分子では、按点が一つ増えることにより、2原子分子の場合と同様に解離はより複雑になる。しかし、どのチャネルでも半周期の位相×2で電離が起こることが分かった。本研究の結果と実験結果を比較するため、イオン化の起こる距離をイオン化の価数に対して調べた。電荷の等しい解離イオンの組が生成される場合のモデル計算を、N_2、CO_2、NOに対する東大・山内研究室の実験結果と比べた。1.4PW/cm^2のNOとCO_2を比較すると、明らかに3原子分子の方が2原子分子よりイオン化の距離が短くなって、解離促進の効果が顕著であることが分かり、実験とも定性的な一致が得られた。
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