光電子の分子座標系角度分布測定による光イオン化ダイナミクスの研究

• Project/Area Number: 06J01229
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Physical chemistry
• Research Institution: Tohoku University (2008); High Energy Accelerator Research Organization (2006-2007)
• Principal Investigator: 山崎 優一 Tohoku University, 多元物質科学研究所, 助教
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥9,000,000 (Direct Cost: ¥9,000,000); Fiscal Year 2008: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000); Fiscal Year 2007: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000); Fiscal Year 2006: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
• Keywords: 角度分解光電子分光 / 配向分子 / 内殻イオン化 / 分子軌道 / 運動量画像観測

Research Abstract

平成20年度は、昨年度から開始した非直線分子に対する分子座標系光電子角度分布(MF-PAD)測定と希ガスクラスターの内殻イオン化ダイナミクスの研究を引き続き推進した。昨年度に初めて成功したH_2OのMF-PADの観測を受け、同様に屈曲型分子である二酸化窒素(NO_2)を対象とした本格的な測定を行った。NO_2は内殻吸収スペクトルに形状共鳴バンドが観測されるなど、H_2Oとは全く異なった観点から光イオン化ダイナミクスの理解が得られると期待される。実際に、予備的な解析結果からは、形状共鳴バンド近傍のエネルギー領域においてはH_2Oと大きく異なったMF-PADを得ている。一方で、H_2Oの内殻光イオン化ダイナミクスの光電子回折による理解を深化させるべく、より高い光電子エネルギー(〜150eV)に対するMF-PADの測定を行い、データ解析を進め、所外の理論計算グループとの共同研究を開始した。並行して、希ガスクラスターの内殻イオン化ダイナミクスの研究を推進した。本年度は、多重同時計測運動量画像分光法による希ガスダイマー(Ne_2,Xe_2)の内殻吸収スペクトルの測定を試みた。さらに、初年度より計画していた4d巨大共鳴付近でのXe_2のMF-PAD測定を本格的に開始するため、光電子および低速Auger電子のマルチヒットに伴う検出器のデットタイムをほぼ無くすように六角形ディレーライン型二次元検出器を導入(検出器取り付けキットFT16-TP)し、いくつかのテスト測定を行いながら、解析プログラムの改良を行った。これにより、複数の低速電子を放出するイオン化過程に対しても、高精度なMF-PADの測定が可能となることが期待される。

Research Products

• [Journal Article] 3D mapping of photoemission from a single oriented H_2O molecule (2009)
  • Author(s): Masakazu Yamazaki, et al.
  • Journal Title: Journal of Physics B : Atomic, Molecular and Optical Physics 42
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Decay Channel Dependence of the Photoelectron Angular Distributions in Core-Level Ionization of Ne Dimers (2008)
  • Author(s): Masakazu Yamazaki, et al.
  • Journal Title: Physical Review Letters 101
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Experimental evidence of interatomic resonant Auger electron emission from fixed-in-space NO molecules (2007)
  • Author(s): Masakazu Yamazaki, et. al.
  • Journal Title: Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics 40
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] New approach for a complete experiment: C ls photoionization in CO_2 molecules (2007)
  • Author(s): T. Teramoto, et. al.
  • Journal Title: Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics 40
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Photoelectron-photoion-photoion momentum spectroscopy as a direct probe of the core-hole localization in C 1s photoionization of C_2H_2 (2007)
  • Author(s): Jun-ichi Adachi, et. al.
  • Journal Title: Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics 40
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Extensive study on the C 1s photoionization of CS_2 molecules by multi-coincidence velocity-map imaging spectrometry (2007)
  • Author(s): T. Teramoto, et. al.
  • Journal Title: Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics 40 Pages: 4033-4046
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Observation of anisotropic interactions and molecular orbitals of CO upon collision with He^*(2^3S)atoms by two-dimensional Penning ionization electron spectroscopy (2007)
  • Author(s): Naoki Kishimoto, et. al.
  • Journal Title: Journal of Physics: Conference Series 88
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Determination of outer molecular orbitals by collisional ionization experiments and comparison with Hartree-Fock, Kohn-Sham, and Dyson orbitals (2007)
  • Author(s): Masakazu Yamazaki, et al.
  • Journal Title: Physical Review A 75巻・3号
• [Journal Article] Site-specific photoemission dynamics of N_2O molecules probed by fixed-molecule core-level photoelectron angular distributions (2007)
  • Author(s): Jun-ichi Adachi, et al.
  • Journal Title: Journal of Physics B : Atomic, Molecular and Optical Physics 40巻・1号 Pages: 29-47
• [Journal Article] Collision-energy-resolved angular distribution of Penning electrons for N_2-He^*(2^3S) (2006)
  • Author(s): Yoshinori Hanzawa, et al.
  • Journal Title: Chemical Physics Letters 426巻・1-3号 Pages: 43-48
• [Journal Article] Collision-energy-resolved Penning ionization electron spectroscopy of thiazole and benzothiazole : Study of ionic states and anisotropic interactions between a metastable He^*(2^3S) atom and hetero cyclic compounds (2006)
  • Author(s): Masakazu Yamazaki, et al.
  • Journal Title: The Journal of Physical Chemistry A 110巻・22号 Pages: 7097-7104
• [Presentation] 気相分子の内殻ホール移動過程 (2009)
  • Author(s): 山崎優一
  • Organizer: PF研究会「BL2Cユーザー研究会:PFの挿入光源における新しい研究の探究」
  • Place of Presentation: つくば
• [Presentation] 配向H_2O分子からのO 1s光電子放出と光電子回折 (2008)
  • Author(s): 山崎優一
  • Organizer: 第8回東北大学多元物質科学研究所研究発表会
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2008-12-11
• [Presentation] Neダイマーの内殻光電離と解離のダイナミクス (2008)
  • Author(s): 山崎 優一
  • Organizer: 2007年度 宇宙空間原子分子過程研究会
  • Place of Presentation: 相模原
  • Year and Date: 2008-02-22
• [Presentation] Photoelectron diffraction in the O 1s photoionization from an oriented H_2O molecule (2008)
  • Author(s): 山崎優一
  • Organizer: International Workshop on Photoionization 2008
  • Place of Presentation: ウプサラ(スウェーデン)
• [Presentation] Decay channel dependence of the photoelectron angular distributions in core-level ionization of Ne dimers (2008)
  • Author(s): 山崎優一
  • Organizer: International Workshop on Photoionization 2008
  • Place of Presentation: ウプサラ(スウェーデン)
• [Presentation] 配向H_2O分子からの内殻光電子角度分布:単分子光電子回折 (2008)
  • Author(s): 山崎優一
  • Organizer: 原子衝突研究協会第33回研究会
  • Place of Presentation: 札幌
• [Presentation] 空間配向NO分子からの原子間共鳴Auger電子放出 (2007)
  • Author(s): 山崎 優一
  • Organizer: 第23回 化学反応討論会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] Interatomic resonant Auger electron emission from fixed-in-space NO molecules (2007)
  • Author(s): 山崎 優一
  • Organizer: XXV International Conference on Photonic, Electronic and Atomic Collisions
  • Place of Presentation: フライブルク(ドイツ)
• [Presentation] Interatomic resonance Auger effect in N 1s photoemission from fixed-in-space NO molecules (2007)
  • Author(s): 山崎 優一
  • Organizer: The 15th International Conference on Vacuum Ultraviolet Radiation Physics
  • Place of Presentation: ベルリン(ドイツ)
• [Presentation] Interatomic resonant Auger electron emission from fixed-in-space NO molecules (2007)
  • Author(s): 山崎 優一
  • Organizer: 14th International Symposium on Polarization and Correlation in Electronic and Atomic Collisions
  • Place of Presentation: ケーニヒシュタイン(ドイツ)
• [Presentation] H_2O分子からのO1s光電子と解離イオンのベクトル相関 (2007)
  • Author(s): 山崎 優一
  • Organizer: 第1回 分子科学討論会
  • Place of Presentation: 仙台
• [Presentation] CO_2分子の炭素1s光電離過程の形状共鳴領域における完全実験 (2007)
  • Author(s): 山崎 優一
  • Organizer: 日本物理学会 第62回年次大会
  • Place of Presentation: 札幌