2018 Fiscal Year Research-status Report
生体試料をターゲットとした真空紫外レーザーによる時間分解光電子分光法の開拓
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16K17528
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
足立 俊輔 京都大学, 理学研究科, 准教授 (90431874)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 超高速分光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
真空紫外レーザーを用いた時間分解光電子分光により、ベンゼン及びそのメチル誘導体（トルエン、o-キシレン）の超高速無輻射緩和過程の解明を行った。S2電子状態を光励起した後の反応ダイナミクスに関して、先行研究のab initioダイナミクス計算で予測された高速・低速の二通りの経路により反応が進行すること、予測された反応時間が正しいことが実験的に確認された。また、メチル化によりS1ポテンシャル曲面上の波束運動に要する時間が延びたことから、S2/S1、S1/S0の二つの円錐交差の間の幾何的相違がメチル化により大きくなったと考えられる。
本研究を進める中で、微小流体工学を駆使して厚さ約1umの液体薄膜（フラットマイクロジェット）を生成し、水の窓軟Ｘ線による液相の過渡吸収測定を実現させるという着想を得た。同測定の実現に向けて、水の窓軟Ｘ線発生に用いる高強度近赤外光パルスの発生を目的とした装置開発を行った。チタンサファイアレーザーの基本波をポンプ光、同基本波の一部を用いて発生させたスーパーコンティニュームのパルス内差周波発生により得られる1.6umの赤外光をシード光とする光パラメトリック増幅により、~1mJの高強度近赤外光パルスを得ることができた。同光パルスを希ガス原子に集光することで、酸素原子のK吸収端を超えて水の窓領域全体をカバーする軟Ｘ線が得られる見込みである。また、フラットマイクロジェットの作製および大気中での動作確認を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
前述のベンゼン及びそのメチル誘導体の例に加えて、ピロール、二硫化炭素についても反応ダイナミクスの解明につながる実験結果が得られた。また、新たな着想に基づいて、水の窓軟Ｘ線発生に用いる高強度近赤外光パルスの発生を目的とした装置開発を行った。以上のことから、予想以上の進展があったと考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
事業期間を延長し、本研究の成果をより広く発表する。
・学会参加
・論文投稿
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| Causes of Carryover |
事業期間を延長し、本研究の成果をより広く発表する。
・学会参加
・論文投稿
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