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多価イオンと物質との相互作用

Research Project

Project/Area Number 05238103
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionTokyo Metropolitan University

Principal Investigator

小林 信夫  東京都立大学, 理学部, 教授 (30087100)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 城丸 春夫 (城丸 春男)  東京都立大学, 理学部, 助教授 (70196632)
山崎 泰規  東京大学, 教養学部, 教授 (30114903)
脇谷 一義  上智大学, 理工学部, 助教授 (10053604)
檀上 篤徳 (壇上 篤徳)  新潟大学, 理学部, 教授 (40018669)
Project Period (FY) 1993 – 1995
Project Status Completed (Fiscal Year 1995)
Budget Amount *help
¥112,000,000 (Direct Cost: ¥112,000,000)
Fiscal Year 1995: ¥19,000,000 (Direct Cost: ¥19,000,000)
Fiscal Year 1994: ¥44,000,000 (Direct Cost: ¥44,000,000)
Fiscal Year 1993: ¥49,000,000 (Direct Cost: ¥49,000,000)
KeywordsECRイオン源 / 14.25GHz / 2電子捕獲過程 / 偏光度 / クーロン爆発 / 多次元検出器 / トロイダルアナライザー / 中空原子 / ECR多価イオン源 / 多電子励起状態 / 多価イオン-固体表面相互作用 / トロイダル型電子エネルギーアナライザー / エネルギー,散乱角同時計測 / オージェ電子分光 / 多価イオン / 多電子励起状態(中空原子)
Research Abstract

昨年度建設が終了した14.25GHzのマイクロ波を用いたECRイオン源(ECRIS)および超高真空ビームラインの性能向上を目指して種々の改良を行った。その結果、加速電圧15KV,ビーム直径3mmでO^<6+>のイオン強度20μAを達成し、ほぼ当初の目的のビーム強度が得られた。
昨年度に引き続き、O^<6+>-He衝突による2電子移行反応からの発光スペクトルのうち、1s^22s6g-7h遷移光の偏光度測定を行い、7h状態の偏極を求めた。その結果、電子捕獲過程における強い電子相関により高い励起状態が生成されているにもかかわらず〈m_J〉^2=0.2程度に偏極していることが判明した。
分子のクーロン爆発により生成される解離イオンのイメージを観測するための多次元検出器を完成させた。位置分解能100μm、時間分解能10nsが得られ、構造が既知の3原子分子に多価イオンを入射させ解離イオンのイメージを測定した。おおむね、もとの分子構造と一致する像が得られたが、大きく歪んだ像も得られ、多価イオン-分子間電子移行反応機構との関連も含くめ、その原因を検討中である。
多価イオンの多電子捕獲により生成される多電子励起状態からのオ-ジ電子分光用トロイダルエネルギー分析器が完成し、理化学研究所のECRISを用いて実験が開始された。一方、電子-多価イオン衝突による励起微分断面積の測定を目的としたトロイダルアナライザーは、受光角が45°-135°で端面があるため、アナライザーレンズ系の電場ポテンシャルの乱れを補正する作業が複雑で現在なお作業が進行中である。
東大・核研ECRISを用いて、直径訳1000Åのマルチキャピラリーを標的として中空原子を真空中に取り出す試みが成功した。中空原子の寿命が約10^<-9>秒の長寿命を観測した。理論計算との比較から、電子のスピンが全てそろった状態である可能性が示唆された。ニッケルなどの強磁性体でマルチキャピラリーが製作出来れば、より多数の電子のスピンをそろえる可能性もあり、そのようなキャピラリーの試作が進行中である。

Report

(3 results)
  • 1995 Annual Research Report
  • 1994 Annual Research Report
  • 1993 Annual Research Report
  • Research Products

    (18 results)

All Other

All Publications (18 results)

  • [Publications] H.Tanuma et al.: "Anew 14.25 GHz ECRion Source and facilities for atomic physics" Proc.12th Int.Work shop on ECRIon Source,RIKEN.300-306 (1995)

    • Related Report
      1995 Annual Research Report
  • [Publications] S.Munefumi et al.: "Measurement of Autoionizing electrons from the Na(2p^53O^2)^2P state in slow Na^+-He collisions" Journal of physical Society of Japan. 65. 95-99 (1996)

    • Related Report
      1995 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Kanai et al: "Ejected electron spectra from triplet states of doubly excited O^<4+> and Ne^<6+>" Nucl.Instr.and Meth.B. 98. 81-84 (1995)

    • Related Report
      1995 Annual Research Report
  • [Publications] N.Nakamura et al.: "Electron spectra from singlet and triplet states of O^<4+>(1s^23l3l′,1s^23l4l′)produced by 60 and 120KeVO^<6+>+He,Ne,Arcollisions"

    • Related Report
      1995 Annual Research Report
  • [Publications] N.Kakutani et al.: "Potential sputtering from a surface under slow highly charged ions bombardments" Japan.J.Appl.phys.34. L580-L583 (1995)

    • Related Report
      1995 Annual Research Report
  • [Publications] X.Feng et al: "Tank circuit model applied to particles in a Penning trap" J.Appl.Phys.79. 8-13 (1996)

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      1995 Annual Research Report
  • [Publications] I.Yamada et al.: "Decay of multiply excited Rydberg ions produced in I^<10+>-rare gas collisions" Journal of Physics B. 28. L9-L13 (1995)

    • Related Report
      1994 Annual Research Report
  • [Publications] T.Y.Suzuki et al.: "Measurements of cross sections and oscillator strengths for Ne by electron-energy-loss spectroscopy" Physical Review A. 49. 4578-4584 (1994)

    • Related Report
      1994 Annual Research Report
  • [Publications] N.Nakamura et al.: "Ejocted electron spectra from the triplet states of O^<4+>(1s^23l3l^1) Produced by O^<6+>+O_2 collisions" Journal of Physics B. 27. L785-L793 (1994)

    • Related Report
      1994 Annual Research Report
  • [Publications] M.Sataka et al.: "Projectile charge state dependence of binary electron production for 1Mov/u Au ion impact on He" Journal of Physics B. 27. L171-L176 (1994)

    • Related Report
      1994 Annual Research Report
  • [Publications] T.Kodama et al: "Laser study on the resonance-enhanced multiphaton electron detachment Proccsses for C_<60>^- and C_<70>^-" Journal of physical chemistry. 98. 10671-10673 (1994)

    • Related Report
      1994 Annual Research Report
  • [Publications] N.Saito et al.: "Mobilities of He^+,Ne^+,Ar^+ and Kr^+ in He gas at 4.35K" Journal of Chemical Physics. 100. 5726-5734 (1994)

    • Related Report
      1994 Annual Research Report
  • [Publications] K.Wakiya et al.: "Alignment of atomic autoionizing states created by slow Na^++He collisions" Z.phys.D. 25. 157-160 (1993)

    • Related Report
      1993 Annual Research Report
  • [Publications] K.Wakiya et al.: "Measurements of ionization cross sections of 4d-electrons in Xe by electron impact" J.phys.Soc.Japan. 62. 1183-1192 (1993)

    • Related Report
      1993 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Yamazaki et al.: "The number distribution of secondary electrons in heavy-ion-foil and mu-foil callisions" Radiation Ettects and Defects in Solids. 126. 83-86 (1993)

    • Related Report
      1993 Annual Research Report
  • [Publications] P.Guang-yan et al.: "Electron correlation in the continuum" phys.Rev.A. 47. 2702-2705 (1993)

    • Related Report
      1993 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Yamazaki et al.: "Correlated electron emission from thin carbon foils bombarded by 1.8Mev/U Ar ions" phys.Rev.Lett.70. 2702-2705 (1993)

    • Related Report
      1993 Annual Research Report
  • [Publications] N.Watanabe et al.: "Reactions of carbon cluster ions stored in an RFtrap" Z.phys.D. 26. s252-254 (1993)

    • Related Report
      1993 Annual Research Report

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Published: 1993-04-01   Modified: 2016-04-21  

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