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2011 Fiscal Year Annual Research Report

超高速水素マイグレーション

Research Project

Project/Area Number 19002006
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

山内 薫  東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (40182597)

Keywords水素移動 / 強光子場 / 超高速化学 / 反応動力学
Research Abstract

平成23年度は、以下の(A)搬送波包絡線位相とイオン信号の同時計測システムによる二重イオン化過程の搬送波包絡線位相依存性の観測、(B)時間依存多配置波動関数理論に基づく計算コードの実装と波動関数解析と(C)分子からの光電場内電子散乱信号の観測、を行った。
(A)搬送波包絡線位相とイオン信号の同時計測システムによる二重イオン化過程の搬送波包絡線位相依存性の観測
単一パルス搬送波包絡線位相キャラクタリゼーション装置とコインシデンス運動量画像観測装置を同期することによって、レーザーパルスの搬送波包絡線位相と生成イオン信号との相関をパルス毎に測定できる計測システムを構築した。この計測法を用いて、高強度数サイクルレーザーパルスによるXe原子の二重イオン化過程の収率が、搬送波包絡線位相に依存することが明らかにされた。
(B)時間依存多配置波動関数理論に基づく計算コード開発と波動関数解析
時間依存多配置波動関数理論による,レーザーとの相互作用を考慮した炭化水素分子の波動関数の実時間発展を計算できるプログラムコードの開発を行う。これまでのところ、虚時間発展法によりメタノール分子の電子・プロトン波動関数の計算を行い、プロトンの位置相関の解析を行った。
(C)分子からの光電場内電子散乱信号の観測
四塩化炭素を試料として光電場内電子散乱実験を行い、光子吸収を受けた散乱電子信号の観測に初めて成功し、散乱電子信号の角度分布に分子構造に由来する干渉パターンが現れることが示された。さらに、検出効率を格段に向上させた光電場内電子散乱観測装置を新たに設計し、装置の組み立てを行った。

  • Research Products

    (51 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 10 results) Presentation (38 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Two-body Coulomb explosion in methylacetylene in intense laser fields : double proton migration and proton/deuteron exchange2012

    • Author(s)
      T.Okino, A.Watanabe, H.Xu, K.Yamanouchi
    • Journal Title

      Phys.Chem.Chem Phys.

      Volume: 14 Pages: 4230-4235

    • DOI

      DOI:10.1039/C2CP23880B

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Path-selective investigation of intense laser pulse-induced fragmentation dynamics in triply charged 1,3-butadiene2012

    • Author(s)
      L.Zhang, S.Roither, X.Xie, D.Kartashov, M.Schoffler, H.Xu, A.Iwasaki, S.Grafe, T.Okino, K.Yamanouchi, A.Baltuska, M.Kitzler
    • Journal Title

      J.Phys.B : At.Mol.Opt.Phys.

      Volume: 45 Pages: 085603-1-12

    • DOI

      DOI:10.1088/0953-4075/45/8/085603

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of laser parameters on ultrafast hydrogen migration in methanol studied by coincidence momentum imaging2012

    • Author(s)
      H.Xu, T.Okino, T.Kudo, K.Yamanouchi, S.Roither, M.Kitzler, A.Baltuska, S.L.Chin
    • Journal Title

      J.Phys.Chem.A

      Volume: 116 Pages: 2686-2690

    • DOI

      DOI:10.1021/jp207483y

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Protonic configuration of CH3OH described by electroprotonic wave functions2012

    • Author(s)
      T.Kato, K.Yamanouchi
    • Journal Title

      Phys.Rev.A

      Volume: 85 Pages: 034504-1-5

    • DOI

      DOI:10.1103/PhysRevA.85.034504

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Apparatus for laser-assisted electron scattering in femtosecond intense laser fields2011

    • Author(s)
      R. Kanya, Y. Morimoto, K. Yamanouchi
    • Journal Title

      Rev. Sci. Instrum.

      Volume: 82 Pages: 123105

    • DOI

      DOI:10.1063/1.3665926

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ultrafast delocalization of hydrogen atoms in allene in intense laser fields2011

    • Author(s)
      H. Xu, T. Okino, K. Yamanouchi
    • Journal Title

      Appl. Phys. A

      Volume: 104 Pages: 941-945

    • DOI

      DOI:10.1007/s00339-011-6444-7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Separation of ionization and subsequent electronic excitation for formation of electronically excited ethanol cation in intense laser fields2011

    • Author(s)
      T.Ikuta, K.Hosaka, H.Akagi, A.Yokoyama, K.Yamanouchi, F.Kannari, R.Itakura
    • Journal Title

      J.Phys.B : At.Mol.Opt.Phys.

      Volume: 44 Pages: 191002-1-5

    • DOI

      DOI:10.1088/0953-4075/44/19/191002

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Determination of absolute two-photon ionization cross-section of He by XUV Free Electron Laser2011

    • Author(s)
      T.Sato, A.Iwasaki, K.Ishibashi, T.Okino, K.Yamanouchi, J.Adachi, A.Yagishita, H.Yazawa, F.Kannari, M.Aoyama, K.Yamakawa, K.Midorikawa, H.Nakano, M.Yabashi, M.Nagasono, A.Higashiya, T.Ishikawa
    • Journal Title

      J.Phys.B : At.Mol.Opt.Phys.

      Volume: 44 Pages: 161001-1-5

    • DOI

      DOI:10.1088/0953-4075/44/16/161001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Classical dynamics of laser-driven D3+2011

    • Author(s)
      E.Loetstedt, T.Kato, K.Yamanouchi
    • Journal Title

      Phys.Rev.Lett.

      Volume: 106 Pages: 203001-1-4

    • DOI

      DOI:10.1103/PhysRevLett.106.203001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] High energy proton ejection from hydrocarbon molecules driven by highly efficient field ionization2011

    • Author(s)
      S.Roither, X.Xie, D.Kartashov, L.Zhang, M.Schoffler, H.Xu, A.Iwasaki, T.Okino, K.Yamanouchi, A.Baltsuka, M.Kitzler
    • Journal Title

      Phys.Rev.Lett.

      Volume: 106 Pages: 163001-1-4

    • DOI

      DOI:10.1103/PhysRevLett.106.163001

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] イオントラップ質量分析法による強光子場中のシクロヘキサンカチオンの分解反応2012

    • Author(s)
      山崎嵩雄, 歸家令果, 山内薫
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大
    • Year and Date
      2012-03-26
  • [Presentation] 高分解能テラヘルツ回転分光の気体分子の分子定数決定への応用2012

    • Author(s)
      小野敬亮, 岩崎純史, 畑中耕治, 山内薫
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大
    • Year and Date
      2012-03-26
  • [Presentation] 時間依存多配置波動関数理論による一次元水素分子のnon-Born-Oppenheimer電子-核波動関数2012

    • Author(s)
      井手善広, 加藤毅, 山内薫
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大
    • Year and Date
      2012-03-26
  • [Presentation] コインシデンス運動量画像法による強光子場中でのエタン分子からのH3^+生成2012

    • Author(s)
      歸家令果, 工藤達矢, Nora SCHIRMEL, 三浦瞬, Karl-Michael WEITZEL, 星名賢之助, 山内薫
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大
    • Year and Date
      2012-03-25
  • [Presentation] 超短パルス強レーザー場中のメタノールの第一イオン化に伴うC-O距離伸長:時間依存断熱状態法に基づく分子動力学シミュレーション2012

    • Author(s)
      西口佳宏, 中井克典, 山内薫
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大
    • Year and Date
      2012-03-25
  • [Presentation] Construction of soft x-ray microscope using high-order harmonic generation2012

    • Author(s)
      S.Ogami, S.Fukahori, T.Teramoto, A.Iwasaki, T.Okino, K.Yamanouchi
    • Organizer
      The University of Tokyo (UT)-Seoul National University (SNU)-National Taiwan University (NTU) Chemistry Department Joint Symposium 2012
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2012-02-06
  • [Presentation] Carrier-enveloped phase dependence of non-sequential double ionization Xe in few-cycle intense laser fields2012

    • Author(s)
      T.Ando, S.Miura, K.Otaka, M.Obuchi, A.Iwasaki, K.Yamanouchi
    • Organizer
      The University of Tokyo (UT)-Seoul National University (SNU)-National Taiwan University (NTU) Chemistry Department Joint Symposium 2012
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2012-02-06
  • [Presentation] Observation of laser-assisted electron scattering in femtosecond intense laser fields2012

    • Author(s)
      R.Kanya, Y.Morimoto, K.Yamanouchi
    • Organizer
      The University of Tokyo (UT)-Seoul National University (SNU)-National Taiwan University (NTU) Chemistry Department Joint Symposium 2012
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2012-02-06
  • [Presentation] Ultrafast dynamics of molecules in intense laser light fields by coincidence momentum imaging and gas electron diffraction2012

    • Author(s)
      Kaoru Yamanouchi
    • Organizer
      The University of Tokyo (UT)-Seoul National University (SNU)-National Taiwan University (NTU) Chemistry Department Joint Symposium 2012
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2012-02-06
  • [Presentation] 高強度超短パルスレーザーによるレーザーアシステッド電子散乱2011

    • Author(s)
      歸家令果, 森本裕也, 山内薫
    • Organizer
      理研シンポジウム第2回拡がる原子分子物理研究:先端光技術で切り開く新しい原子分子物理
    • Place of Presentation
      理化学研究所大河内記念ホール(招待講演)
    • Year and Date
      2011-12-02
  • [Presentation] Enhanced ionization of hydrocarbon molecules in intense laser fields : Application to acetylene2011

    • Author(s)
      E.Lotstedt, T.Kato, K.Yamanouchi
    • Organizer
      The International Symposium on Ultrafast Intense Laser Science 10 (ISUILS10)
    • Place of Presentation
      Hotel auf der Wartburg, Eisenach, Germany
    • Year and Date
      2011-10-18
  • [Presentation] Hydrogen migration pathway in methanol cation by ab initio molecular dynamics calculation : Dependence on the initial geometrical structure2011

    • Author(s)
      K.Nakai, Y.Nishiguchi, T.Kato, K.Yamanouchi
    • Organizer
      The International Symposium on Ultrafast Intense Laser Science 10 (ISUILS10)
    • Place of Presentation
      Hotel auf der Wartburg, Eisenach, Germany
    • Year and Date
      2011-10-18
  • [Presentation] Geometrical and electronic structures of CH3OH by electro-protonic wave function analysis2011

    • Author(s)
      T.Kato, K.Yamanouchi
    • Organizer
      The International Symposium on Ultrafast Intense Laser Science 10 (ISUILS10)
    • Place of Presentation
      Hotel auf der Wartburg, Eisenach, Germany
    • Year and Date
      2011-10-18
  • [Presentation] Laser-assisted electron scattering and diffraction in femtosecond intense laser fields Observation of laser-assisted electron scattering in femtosecond intense laser fields2011

    • Author(s)
      R.Kanya, Y.Morimoto, K.Yamanouchi
    • Organizer
      The International Symposium on Ultrafast Intense Laser Science 10 (ISUILS10)
    • Place of Presentation
      Hotel auf der Wartburg, Eisenach, Germany(招待講演)
    • Year and Date
      2011-10-18
  • [Presentation] Observation of laser-assisted electron scattering by Xe in femtosecond intense laser fields2011

    • Author(s)
      R.Kanya, Y.Morimoto, K.Yamanouchi
    • Organizer
      The International Symposium on Ultrafast Intense Laser Science 10 (ISUILS10)
    • Place of Presentation
      Hotel auf der Wartburg, Eisenach, Germany
    • Year and Date
      2011-10-18
  • [Presentation] Energetics of the time-dependent natural orbitals of molecules2011

    • Author(s)
      H.Kono, T.Kato, T.Oyamada, S.Koseki
    • Organizer
      YIPQS Long-term workshop, Dynamics and Correlations in Exotic Nuclei (DCEN2011)
    • Place of Presentation
      京都大学(招待講演)
    • Year and Date
      2011-09-28
  • [Presentation] 数サイクルパルスにより誘起されるメタン分子からの高エネルギープロトン放出2011

    • Author(s)
      三浦瞬, 沖野友哉, 山内薫
    • Organizer
      第5回分子科学討論会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2011-09-23
  • [Presentation] Enhanced ionization of acetylene in strong laser fields2011

    • Author(s)
      Lotstedt Erik, 加藤毅, 山内薫
    • Organizer
      第5回分子科学討論会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2011-09-23
  • [Presentation] 第一原理分子動力学法によるメタノール2価カチオン内水素マイグレーション2011

    • Author(s)
      中井克典, 西口佳宏, 加藤毅, 山内薫
    • Organizer
      第5回分子科学討論会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2011-09-23
  • [Presentation] 高次高調波13nm単一パルス軟X線顕微鏡の開発2011

    • Author(s)
      沖野友哉, 寺本高啓, 大神征爾, 深堀信一, 山内薫
    • Organizer
      第5回分子科学討論会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2011-09-22
  • [Presentation] レーザー場誘起の多電子ダイナミクスにおける自然軌道のエネルギー交換2011

    • Author(s)
      河野裕彦, 加藤毅, 小山田隆行, 小関史朗
    • Organizer
      第5回分子科学討論会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2011-09-20
  • [Presentation] Time-dependent multiconfiguration wave function theory for molecular systems composed of two kinds of Fermi particles : Application to diatomic-like molecule2011

    • Author(s)
      T.Kato, K.Yamanouchi
    • Organizer
      XVIth International Workshop on Quantum Systems in Chemistry and Physics (QSCP-XVI)
    • Place of Presentation
      石川県立美術館(招待講演)
    • Year and Date
      2011-09-15
  • [Presentation] Ultrafast hydrogen atom migration in hydrocarbon molecules in intense laser fields2011

    • Author(s)
      Kaoru Yamanouchi
    • Organizer
      43rd IUPAC World Chemistry Congress
    • Place of Presentation
      Puerto Rico Convention Center, San Juan, Puerto Rico, USA
    • Year and Date
      2011-08-04
  • [Presentation] Ultrafast probing of molecules in intense laser fields by coincidence momentum imaging and gas electron diffraction2011

    • Author(s)
      Kaoru Yamanouchi
    • Organizer
      XXVII International Conference on Photonic, Electronic and Atomic Collisions
    • Place of Presentation
      Queen's University Belfast, Belfast, Northern Ireland, UK(招待講演)
    • Year and Date
      2011-07-27
  • [Presentation] Ultrafast hydrogen migration in intense laser fields studied by coincidence momentum imaging and gas electron diffraction2011

    • Author(s)
      Kaoru Yamanouchi
    • Organizer
      The Madrid Conference on Femtochemistry (FEMTO10)
    • Place of Presentation
      Madrid, Spain(招待講演)
    • Year and Date
      2011-07-14
  • [Presentation] Ultrafast delocalization of protons in allene in intense laser fields2011

    • Author(s)
      H.Xu, T.Okino, K.Yamanouchi
    • Organizer
      The 3rd International Conference on Attosecond Physics (ATTO3)
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2011-07-08
  • [Presentation] Efficient ionization at the C-H bonds in acetylene in intense laser fields2011

    • Author(s)
      E.Lotstedt, T.Kato, K.Yamanouchi
    • Organizer
      The 3rd International Conference on Attosecond Physics (ATTO3)
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2011-07-06
  • [Presentation] Time-dependent chemical potential and multielectron dynamics2011

    • Author(s)
      H.Kono, T.Oyamada, T.Kato, S.Koseki
    • Organizer
      The 12th International Conference on Multiphoton Processes (ICOMP12)
    • Place of Presentation
      北海道大学(招待講演)
    • Year and Date
      2011-07-05
  • [Presentation] Protonic configuration of CH3OH within a diatomic-like molecular picture2011

    • Author(s)
      T.Kato, K.Yamanouchi
    • Organizer
      The 12th International Conference on Multiphoton Processes (ICOMP12)
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2011-07-05
  • [Presentation] Femtosecond laser-induced X-ray emission from gold nano-colloidal solutions2011

    • Author(s)
      K.Hatanaka, K.Yoshida, A.Iwasaki, K.Yamanouchi
    • Organizer
      The 12th International Conference on Multiphoton Processes (ICOMP12)
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2011-07-05
  • [Presentation] Double proton migration and proton/deuteron exchange in methylacetylene in intense laser fields2011

    • Author(s)
      T.Okino, A.Watanbe, H.Xu, K.Yamanouchi
    • Organizer
      The 12th International Conference on Multiphoton Processes (ICOMP12)
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2011-07-05
  • [Presentation] Observation of laser-assisted electron scattering in femtosecond intense laser fields2011

    • Author(s)
      R.Kanya, Y.Morimoto, K.Yamanouchi
    • Organizer
      The 12th International Conference on Multiphoton Processes (ICOMP12)
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2011-07-05
  • [Presentation] Classical models of intense laser-molecule interaction2011

    • Author(s)
      E.Lotstedt, T.Kato, K.Yamanouchi
    • Organizer
      The 12th International Conference on Multiphoton Processes (ICOMP12)
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2011-07-05
  • [Presentation] 数サイクルパルスにより誘起されるメタン分子からのプロトン放出の研究2011

    • Author(s)
      三浦瞬, 沖野友哉, 山内薫
    • Organizer
      第8回原子・分子・光科学(AMO)討論会
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2011-06-18
  • [Presentation] 時間依存多配置波動関数理論による1次元水素分子の電子-核基底状態波動関数2011

    • Author(s)
      井手善広, 加藤毅, 山内薫
    • Organizer
      第8回原子・分子・光科学(AMO)討論会
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2011-06-17
  • [Presentation] Observation of laser-assisted electron scattering in femtosecond intense laser fields2011

    • Author(s)
      R.Kanya, Y.Morimoto, K.Yamanouchi
    • Organizer
      The 15th Asian Workshop on Chemical Dynamics, POSTECH
    • Place of Presentation
      Pohang, Korea(招待講演)
    • Year and Date
      2011-05-17
  • [Presentation] Ultrafast hydrogen migration in hydrocarbon molecules in intense laser fields by coincidence momentum imaging and gas electron diffraction2011

    • Author(s)
      Kaoru Yamanouchi
    • Organizer
      Advanced Lasers and Their Applications (ALTA) 2011
    • Place of Presentation
      Jeju, Korea(招待講演)
    • Year and Date
      2011-05-13
  • [Presentation] 分子の電子ダイナミクスと自然軌道の化学ポテンシャル2011

    • Author(s)
      河野裕彦, 小山田隆行, 加藤毅, 小関史朗
    • Organizer
      第14回理論化学討論会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2011-05-13
  • [Book] Progress in Ultrafast Intense Laser Science VII2011

    • Author(s)
      K.Yamanouchi, D.Charalambidis, D.Normand編集
    • Total Pages
      250
    • Publisher
      Springer-Verlag (Germany)
  • [Book] Lectures on Ultrafast Intense Laser Science 12011

    • Author(s)
      K.Yamaouchi編集
    • Total Pages
      313
    • Publisher
      Springer-Verlag (Germany)
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.yamanouchi-lab.org/index.html

URL: 

Published: 2013-06-26  

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