2010 Fiscal Year Annual Research Report
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21000003
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
酒井 広文 東京大学, 大学院・理学系研究科, 准教授 (20322034)
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| Keywords | 原子・分子物理 / 高性能レーザー / 配列・配向分子 / 高次高調波発生 / 搬送波包絡位相 / 再衝突電子 / 六極集束器 / 分子偏向器 |
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| Research Abstract |
本研究では、全く新しい分子配向制御技術を開発するとともに、配向した分子試料を用いた一連の研究により「分子の新しい量子相の物理学」を開拓することを目的としている。
(1)分子の頭と尻尾を区別しない分子配列制御と異なり、分子の頭と尻尾を区別する分子配向制御における困難は、初期回転量子状態によって分子配向の向きが異なる点にある。この困難を克服するために、主として対称コマ分子の量子状態選択に適した六極集束器及び非対称コマ分子の量子状態を選択できる分子偏向器の開発を行った。このうち、六極集束器は大阪大学の笠井俊夫特任教授のご協力を得て開発した。CH_3I分子を試料とし、六極電極への印加電圧の関数として試料分子の強度を測定することにより、複数の回転量子状態に対応するピークの観測に成功した。分子偏向器についてはC_6H_5I分子を試料とし、電極に電圧を印加すると分子が偏向する様子を観測することに成功した。
(2)搬送波包絡位相(CEP)を制御した25 fsパルスを原子分子中に集光照射することにより発生する高次高調波の発生特性を実験的に明らかにした。ロングトラジェクトリーからの寄与が大きくなるような位相整合条件下では、隣り合う奇数次高調波のピーク間に干渉縞が観測される。高調波スペクトルをフーリエ変換して解析した結果、干渉縞の周期が高調波次数の増大とともに減少していることを初めて見出すとともに、分子を試料とした場合、干渉縞のvisibilityが最高被占有分子軌道(HOMO)の対称性に依存すること、及びこのvisibilityは、分子が配列している時の方がランダム配列の時よりも増大することも初めて見出した。
(3)CEPの制御された数サイクルパルスを高次高調波発生実験に利用するために、真空装置内に集光系を設置した高調波発生装置を新たに設計・製作し、装置の立ち上げを進めている。
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