| 研究課題/領域番号 |
15350017
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
物理化学
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| 研究機関 | 分子科学研究所 (2004-2005)
岡崎国立共同研究機構 (2003) |
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研究代表者 |
小杉 信博 分子科学研究所, 極端紫外光科学研究系, 教授 (20153546)
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| 研究分担者 |
繁政 英治 分子科学研究所, 極端紫外光研究施設, 助教授 (90226118)
初井 宇記 分子科学研究所, 極端紫外光科学研究系, 助手 (40332176)
樋山 みやび 分子科学研究所, 極端紫外光科学研究系, 助手 (90399311)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
15,400千円 (直接経費: 15,400千円)
2005年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2004年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2003年度: 12,800千円 (直接経費: 12,800千円)
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| キーワード | 軟X線発光分光 / 共鳴ラマン散乱 / 共鳴光電子分光 / 交換相互作用 / スピン軌道相互作用 / 分子固体 / 禁制遷移 / 分子クラスター / 共鳴X線発光 / 内殻励起 / スピン禁制 |
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| 研究概要 |
内殻励起状態を中間状態とする共鳴軟X線光電子スペクトルや共鳴軟X線発光スペクトルを測定すると、許容なスピン多重項状態に加えてスピン禁制状態の情報を得ることができる。本研究では、3年間の研究期間の間に、共鳴光電子放出によってスピン禁制な価電子イオン化状態、共鳴軟X線発光によってスピン禁制な価電子励起状態をそれぞれ解明すること、特に実験手法、理論手法を確立すること、を目的とした。さらに、観測可能となったスピン多重項のエネルギー分裂は交換相互作用から生じているので、開殻分子における交換相互作用について詳しく研究した。
理論面では、内殻励起・イオン化の統一的解析が可能なR-Matrix/MQDT法による精緻な理論的手法を開発した。さらにそれを用いて、禁制遷移状態の電子構造が複雑で従来の方法では理論的扱いが困難な開殻分子に応用した。具体的には一酸化窒素分子と酸素分子の内殻共鳴である。価電子励起・イオン化との比較を行い、分子固有の性質によるものと内殻固有の性質によるものを区別して議論した。本研究によってスピン禁制状態の解析に活用できる新たな理論手法を確立することができた。
実験面では、新規軟X線発光分光器を開発し、エネルギー分解能4500を達成した。これは現在の世界的な水準を大幅に上回る性能である。また、炭素や窒素内殻が関与する軟X線発光のエネルギー領域にも対応できるCCD検出器を開発し、その動作を確認した。透過型回折格子についても炭素や窒素内殻領域に対応できるものを設計した。本研究によって世界で最初に次世代型軟X線発光分光器の開発に成功し、スピン禁制状態を分解能よく分離して観測できる実験手法を確立することができた。また、光電子分光装置を改良し、分子が数個集まったクラスターを形成することで出現する禁制遷移(単分子では禁制)を観測できるようにした。
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