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配向分子の電子運動量分光

研究課題

研究課題/領域番号 13440170
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物理化学
研究機関岡崎国立共同研究機構 (2003)
東北大学 (2001-2002)

研究代表者

高橋 正彦  岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助教授 (80241579)

研究分担者 渡辺 昇  岡崎国立共同研究機構, 助手 (90312660)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
12,200千円 (直接経費: 12,200千円)
2003年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
2002年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
2001年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
キーワード電子運動量分光 / 波動関数形 / 配向分子 / 三重同時計測 / axial recoil / コンプトン散乱 / 波動関数 / コインシデンス / 電子衝撃イオン化 / (e,2e) / 同時計測法 / 角度相関 / (e, 2e) / 画像観測
研究概要

光電効果とコンプトン効果は、光子のみならず種々のprojectileと物質との相互作用を記述する重要な概念である。これら二つの効果は物理的性質が互いに大きく異なるので、物質の電子構造の違う側面や異質の散乱立体ダイナミクスを我々に見せてくれるはずである。しかし、光電子分米に代表されるように光電効果が物質の構造や電子状態の理解に大きな貢献をしてきているのに対し、コンプトン効果の分子科学への定量的な応用は極めて少ない。
我々は、本科学研究費補助金により、コンプトン効果の分子科学への定量的応用を目指した配向分子の電子運動量分光装置を世界に先駆けて開発した。すなわち、気相二原子分子の高速電子衝撃イオン化により生成する非弾性散乱電子、電離電子、解離イオンの3つの荷電粒子間のベクトル相関を測定し、生成イオン分子のaxial recoil解離を利用して空間的に配向した二原子分子のコンプトン散乱実験と同等の情報を得る。さらに、本装置を用いて、単純分子のコンプトン散乱立体ダイナミクスの測定と分子軌道毎の電子運動量分布(運動量空間波動関数の二乗)の分子座標系での観測を世界に先駆けて行った。
この研究は物質の性質を支配する波動関数形の実験的アプローチの嚆矢であり、理論計算を通じてのみしか窺い知ることのできない現状を鑑みれば、本研究のさらなる展開は、電子軌道理論の発展を促すに止まらず化学結合や化学反応に対する理解にまで質的変化をもたらすなど、分子科学研究のブレークスルーの一つとなる可能性を持つ。

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (34件)

  • [文献書誌] M.Takahashi, T.Saito, M.Matsuo, Y.Udagawa: "A high sensitivity electron momentum spectrometer with simultaneous detection in energy and momentum"Review of Scientific Instruments. 73. 2242-2248 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Takahashi, T.Saito, J.Hiraka, Y.Udagawa: "The impact energy dependence of momentum profiles of glyoxal and biacetyl and comparison with theory at their high-energy limits"Journal of Physics B : Atomic, Molecular and Optical Physics. 36. 2539-2551 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Takahashi, Y.Khajuria, Y.Udagawa: "(e,2e) ionization-excitation of H_2"Physical Review A. 68. 042710-1-042710-7 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Khajuria, M.Takahashi, Y.Udagawa: "Electron momentum spectroscopy of N_2O"Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena. 133. 113-121 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Takahashi, N.Watanabe, Y.Khajuria, K.Nakayama, Y.Udagawa, J.H.D.Eland: "Observation of molecular frame (e,2e) cross section using an electron-electron-fragment ion triple coincidence apparatus"Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena. (印刷中).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hatano, Y.Kondo, K.Saito, T.Ejima, M.Watanabe, M.Takahashi: "Multilayer polarizers for use of He-I and He-II resonance lines"Surface Review & Letters. 9. 587-591 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Takahashi, T.Saito, M.Matsuo, Y.Udagawa: "A high sensitivity electron momentum spectrometer with simultaneous detection in energy and momentum"Rev.Sci.Instrum.. 73. 2242-2248 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Saito, A.De fanis, K.Kubozuka, M.Machida, M.Takahashi, H.Yoshida, I.H.Suzuki, A.Cassimi, A.Czasch, L.Schmidt, R.Domer, K.Wang, B.Zimmermann, V.McKoy, I.Koyano, K.Ueda: "Carbon K-shell photoelectron angular distribution from fixed-in-space CO_2 molecules"J.Phys.B : At.Mol.Opt.Phys.. 36. L25-L30 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Takahashi, T.Hatano, T.Ejima, Y.Kondo, K.Saito, M.Watanabe, T.Kinugawa, J.H.D.Eland: "Polarization measurements of laboratory VUV light : a first comparison between multilayer polarizers and photoelectron angular distributions"J.Electron Spectrosc. & Relat.Phenom.. 130. 79-84 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Takahashi, T.Saito, J.Hiraka, Y.Udagawa: "The impact energy dependence of momentum profiles of glyoxal and biacetyl and comparison with theory at their high-energy limits"J.Phys.B: At.Mol.Opt.Phys.. 36. 2539-2551 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Takahashi, Y.Khajuna, Y.Udagawa: "(e,2e) ionization-excitation of H_2."Phys.Rev.A.. 68. 042710-1-042710-7 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Adachi, K.Hosaka, S.Furuya, K.Soejima, M.Takahashi, A.Yagishita, S.K.Semenov, N.A.Cherepkov: "Shape-resonance-enhanced vibrational effects in the angular distributions of C is photoelectrons from fixed-in-space CO molecules"Phys.Rev.Lett.. 91. 163001 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Hosaka, J.Adachi, M.Takahashi, A.Yagishita: "N 1s photoionization cross sections of nitric oxide molecules in the shape resonance region"J.Phys.B: At.Mol.Opt.Phys.. 36. 4617-4629 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Khajuria, M.Takahashi, Y.Udagawa: "Electron momentum spectroscopy of N_2O"J.Electron Spectrosc.& Relat.Phenom.. 133. 113-121 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Hosaka, J.Adachi, M.Takahashi, A.Yagishita, Lin, R.R.Lucchese: "Multiplet-specific N 1s photoelectron angular distributions from the fixed-in-space NO molecules"J.Phys.B : At.Mol.Opt.Phys,. 37. L49-L55 (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Takahashi, Y.Udagawa: "Development and use of a multichannel (e,2e) spectrometer for electron momentum densities of molecules"J.Phys.Chem.Solids.. (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Takahashi, N.Watanabe, Y.Khajuria, Y.Udagawa, J.H.D.Eland: "Observation of molecular frame (e,2e) cross section : using an electron-electron-fragment ion triple coincidence apparatus"J.Electron Spectrosc.& Relat.Phenom. (accepted).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Watanabe, Y.Khajuria, M.Takahashi, Y.Udagawa: "Electron momentum spectroscopy of valence satellites of neon"J.Electron Spectrosc. & Relat.Phenom. (accepted).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高橋正彦: "イオンの反跳運動量の高分解能測定"分光研究. 52. 91-93 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Takahashi, T.Saito, J.Hiraka, Y.Udagawa: "The impact energy dependence of momentum profiles of glyoxal and biacetyl and comparison with theory at their high-energy limits"J.Phys.B : At.Mol.Opt.Phys.. 36. 2539-2551 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Takahashi, Y.Khajuria, T.Saito, Y.Udagawa: "Probing electron momentum densities of molecular orbitals using a new multichannel (e,2e) spectrometer"Electron and Photon Impact Ionization and Related Topics 2002, edited by L U Ancarani, IOP series. 172. 131-140 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Takahashi, Y.Khajuria, Y.Udagawa: "(e,2e) ionization-excitation of H_2"Phys.Rev.A. 68. 042710-1-042710-7 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Khajuria, M.Takahashi, Y.Udagawa: "Electron momentum spectroscopy of N_2O"J.Electron Spectrosc. & Related Phenomena. 133. 113-121 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Takahashi, Y.Udagawa: "Development and use of a multichannel (e,2e) spectrometer for electron momentum densities of molecules"J.Phys.Chem.Solids.. (in press).

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Takahashi et al.: "A high sensitivity electron momentum spectrometer with simultaneous detection in energy and momentum"Rev.Sci.Instrum.. 73・6. 2242-2248 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hatano et al.: "Multilayer polarizers for the use of He-I and He-II resonance lines"Surface Rev.Lett.. 9・1. 587-591 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Takahashi et al.: "Probing electron momentum densities of molecular orbitals using a new multichannel (e, 2e) spectrometer"Institute of Physics Conference Series. 172(in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Takahashi et al.: "Polarization measurements of laboratory vuv light : a first comparison between multilayer polarizers and photoelectron angular distributions"J.Electron Spectrosc. & Related Phenom.. (in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Takahashi et al.: "Impact energy dependence of momentum profiles of glyoxal and biacetyl and comparison with theory at their high-energy limits"J.Phys.B : At.Mol.Opt.Phys.. (in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋正彦: "イオンの反跳運動量の高分解能測定"分光研究. (印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Masahiko Takahashi, Yasuo Udagawa: "An Electron Momentum Spectroscopy Study on Molecules Having Two Equivalent Functional Groups"Many-Particle Spectroscopy of Atoms, Molecules, Clusters and Surfaces, edited by Berakdar and Kirschner, Kluwer, New York.. 369-379 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Masahiko Takahashi, Taku Saito, Yasuo Udagawa: "An Investigation of the Two Outermost Orbitals of Glyoxal and Biacetyl by Electron Momentum Spectroscopy"Electron Scattering from Atoms, Molecules, Nuclei and Bulk Matter", edited by Whelan and Mason, Kluwer. in press.

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hatano, Y.Kondo, K.Saito, T.Ejima, M.Watanabe, M.Takahashi: "Multilayer Polarizers for Use of He-I and He-II Resonance Lines"Surface Review & Letters. in press.

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Masahiko Takahashi, Taku Saito, Motoaki Matsuo, Yasuo Udagawa: "A High Sensitivity Electron Momentum Spectrometer with Simultaneous Detection in Energy and Momentum"Rev. Sci. Instrum. in press.

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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