2022 Fiscal Year Research-status Report
多価分子イオンの探索・分光のための多電子－イオン同時計数法の開発
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21K05000
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| Research Institution | Sophia University |
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Principal Investigator |
小田切 丈 上智大学, 理工学部, 教授 (80282820)
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2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 多価分子イオン / 光多重電離 / 同時計数 / 放射光 / オージェ過程 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
多価分子イオンは多くの電荷移行状態と結合しているためそのエネルギーおよび準安定状態としてのその性質を理論的に予測することは物理化学におけるフロンティアである．本研究では，分子の軟X線吸収からの多段のオージェ遷移により，終状態として多価分子イオンが生成することに着目する．オージェ終状態である多価分子イオンと，そこに至るまでに放出されたすべての電子を同時計数することにより，多価分子イオンの探索，分光およびその生成ダイナミックスの解明を行うことが可能である．本研究では，そのような「多電子－イオン同時計数法」のための装置を開発し，多価分子イオンの分光実験を実現する．
本研究では，従来の多電子同時計数実験装置にイオン検出器システムを組み込み，多電子－イオン同時計数実験装置として立ち上げる．装置は，2021年度に設計を行い，部品製作および組み上げを行った．2021年度に設計した電極系・計数系では，イオンを位置敏感検出器により検出することで，生成するフラグメントイオンの初期運動量まで調べることができる．ただしそのためには，電極系がうまく動作すること，装置のアライメントが良く，入射光，ガスビーム，永久磁石，電極系の中心が一致していること，得られるリストモードデータの処理が適切であることなどが必要である．2022年度はこれらの調整を2021年度に引き続き行った．
また，既存の装置調整の目的で，窒素を対象とし，高励起内殻ホール状態からのオージェ崩壊過程に関する実験研究も行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究は多電子－イオン同時計数実験のための実験装置を開発し，準安定な多価分子イオンを見出し，その分光を行うことを目的とする．当初計画していた装置開発とは設計が異なるものの，組み上げは終了し予備実験はすでに成功している．「研究実績の概要」で述べたように，現在はより精度の高いデータを得るための調整を継続しているところであり，開発はおおむね計画通りのスケジュールで進んでいるといえる．
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年まで問題であったイオンの収束は電極系の改良により解決した．現状では，ガス導入の方法に改善の余地があると分析している．また，磁石，放射光，電極系の中心の一致を容易にするため，電極系の取付方法を改善した．これらの改善のための部品製作はすでに手配済みである，次回の実験でこれまでの問題は解決される見込みである．
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| Causes of Carryover |
次年度使用額はわずかであり，当初計画通り予算を使用する予定である．
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