2014 Fiscal Year Annual Research Report
レーザーパルス誘起吸着分子のダイナミクス：非弾性光電子分光による追跡
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24540332
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
荒船 竜一 独立行政法人物質・材料研究機構, その他部局等, その他 (50360483)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 非弾性光電子分光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではレーザーを用いた非弾性光電子分光法の発展を目的として、角度分解測定と時間分解測定を行うためのシステム構築を行った。構築した測定システムを用いて、CO/Cu(001)系の測定を行った。c(2×2)-CO/Cu(001)表面の角度分解レーザー光電子スペクトルを測定し、垂直放出以外の光電子の非弾性放出過程を初めて観測した。得られた FR モードの振動エネルギーは光電子放出角度に対して系統的な変化を示した。非弾性放出過程が垂直放出の光電子に対して選択的になされるというモデルを提唱し、本測定結果が FR モードの分散を反映したものであることを示した。これは本分析手法がフォノンの波数分解測定が可能であることを初めて実証したものであり今後のさらなる展開を考えている。
研究実施計画に述べたポンプ・プローブ技術を用いた時間分解測定を実現させるために測定システムの改造を行った。Cu(001)清浄表面の 2光子光電子分光スペクトルを測定し、構築した測定システムの時間分解能が光のパルス幅で決まることを確認できた。
ピコ秒レーザーを用いた c(2×2)-CO/Cu(001)表面の時間分解レーザー光電子スペクトルを測定したものの、当初期待した吸着種の脱離・拡散に伴う FR モードのエネルギー変化は観測できなかった。金属表面の振動ダイナミクスを追跡するためには、所有していたピコ秒パルスレーザーでは不十分でありフェムト秒パルスレーザーをポンプ光として使用する必要があることが分かった。新たな実験のためにフェムト秒パルスレーザー用の高周倍波発生装置を設計した。この設計を実現させより高い時間分解能で測定することが今後の研究テイン会として必要不可欠であり今後発展させていく。
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