• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

極短紫外光励起と不均一電場による分子リュードベリ状態の空間制御

研究課題

研究課題/領域番号 14703003
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 物理化学
研究機関東北大学

研究代表者

山北 佳宏  東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (30272008)

研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
2004年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2003年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2002年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
キーワードリュードベリ状態 / 冷たい分子 / 極端紫外光 / シュタルク効果 / 不均一電場 / 水素 / ヘリウム / 極端紫外 / 空間制御 / 真空紫外 / 高調波 / VUV
研究概要

物理化学の新しい研究課題として最も注目されている課題の一つである低温分子に関して、次の(1)〜(4)に示す成果を上げることができた。分子の並進速度を実験室系に対して減速する研究は、国内でようやく重要性が認知され始めている課題であり、本研究で、中性H_2分子の並進速度を制御しできた成果は、先導的な意義を持つと考えられる。
(1)リュードベリH_2分子の不均一電場による偏向と減速をはじめて成功した。本実験で重要な役割を果たしたのは、著しい長寿命(>100μs)を持つリュードベリ状態を発見したことである。この状態は、回転自動イオン化と電場誘起前期解離の抑制された状態に由来していることを突き止め、電場をスイッチすることにより断熱的に高l-状態へ遷移し長寿命が実現されることが理論計算により結論された。
(2)完全静止のモンテカルロシミュレーションにより、指数関数的に減衰・増大する2つの双極子電場を用いると、ArにシードしたH_2分子を150mKの並進温度で静止できることを明らかにした。本研究のシミュレーションは極性分子に転用可能であり、極性分子を減速冷却させるための技術的課題が理解された。
(3)真空槽やレーザーなどの大半の実験装置の調整し、Heの3重項リュードベリ状態のシュタルク効果を実験と理論計算によって研究し、電場中におけるシュタルク準位の遷移ダイナミックスを明らかにした。H_2のリュードベリ状態のシュタルク効果についての分光学的知見を、微細構造と状態寿命にまで深めた。
(4)液体窒素冷却できるヘリウムのパルス放電ノズルを開発した。He原子源のパルス化に成功したことは実験上極めて重要な意義を持ち、本研究で製作した超高真空槽と組み合わせ、低温分子の衝突反応の実験を行う見通しが開けてきた。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (4件) 文献書誌 (1件)

  • [雑誌論文] Controlling the motion of hydrogen molecules2005

    • 著者名/発表者名
      T.P.Softley
    • 雑誌名

      Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena 印刷中

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] The Stark effect and translational control of hydrogen molecules2005

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Yamakita
    • 雑誌名

      The Journal of Plasma and Fusion Research 印刷中

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Deflection and deceleration of hydrogen Rydberg molecules in inhomogeneous fields2004

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Yamakita
    • 雑誌名

      The Journal of Chemical Physics 121

      ページ: 1419-1419

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 連続イオン化源に対応した高感度電子エネルギー分析器2004

    • 著者名/発表者名
      山北佳宏
    • 雑誌名

      分光研究 53

      ページ: 364-364

    • NAID

      10013705491

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] S.R.Procter: "Controlling the motion of hydrogen molecules"Chemical Physics Letters. 374. 667-675 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

URL: 

公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi