電子非弾性散乱実験のための超短パルス電子銃の開発

• 研究課題/領域番号: 21750005
• 研究種目: 若手研究(B)
• 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: 山崎 優一 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (00533465)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2011年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2010年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2009年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 電子状態 / 原子・分子物理 / 化学物理 / パルス電子線 / 電子線散乱

研究概要

本研究では、化学反応を実時間で追跡可能な超短パルス電子線技術を、電子非弾性散乱実験一般へと適用するため、時間幅のみならずエネルギー幅も小さな新しいパルス電子銃の開発を行った。その結果、エネルギー幅が単純分子の電子励起エネルギー(-5eV)よりも小さい超短パルス電子線の発生に成功した。また、電子非弾性散乱実験に適用可能な電子線強度も得られ、所期の性能を満足した電子銃の開発に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] A highly sensitive electron momentum spectrometer incorporating a multiparticle imaging detector (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Yamazaki, H. Satoh, M. Ueda, D. B. Jones, Y. Asano, N. Watanabe, A. Czasch, O. Jagutzki, M. Takahashi
  • 雑誌名: Meas. Sci. Tech. 巻: Vol.22
  • 査読あり
• [雑誌論文] 分子座標系での光電子角度分布測定による光イオン化ダイナミクスの研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山崎優一
  • 雑誌名: 原子衝突研究協会誌 巻: 8巻 ページ: 6-17
  • NAID: 110009547308
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electron-impact ionization of the water molecule at large momentum transfer above the double-ionization threshold (2011)
  • 著者名/発表者名: D. B. Jones, M. Yamazaki, N. Watanabe, M. Takahashi
  • 雑誌名: Phys. Rev. A 巻: Vol.83
  • 査読あり
• [雑誌論文] O 1s photoionization dynamics in oriented NO_2 (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Stener, P.Decleva, M.Yamazaki, J.Adachi, A.Yagishita
  • 雑誌名: The Journal of Chemical Physics 巻: 134 号: 18
  • DOI: 10.1063/1.3584202
  • 査読あり
• [雑誌論文] A highly sensitive electron momentum spectrometer incorporating a multiparticle imaging detector (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Yamazaki, H. Satoh, M. Ueda, D. B. Jones, Y. Asano, N. Watanabe, A. Czasch, O. Jagutzki, M. Takahashi
  • 雑誌名: Measurement Science and Technology 巻: 22 号: 7 ページ: 075602-075602
  • DOI: 10.1088/0957-0233/22/7/075602
  • 査読あり
• [雑誌論文] 分子座標系での光電子角度分布測定による光イオン化ダイナミクスの研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山崎優一
  • 雑誌名: しょうとつ 巻: 8 ページ: 6-17
  • NAID: 110009547308
  • 査読あり
• [雑誌論文] 物質内電子運動の可視化法の開発と反応性・機能性の起源の解明 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山崎優一、渡邉昇、高橋正彦
  • 雑誌名: マテリアルインテグレーション 巻: 24 ページ: 123-127
• [雑誌論文] Electron-impact ionization of the water molecule at large momentum transfer above the double-ionization threshold (2011)
  • 著者名/発表者名: D.B.Jones, M.Yamazaki, N.Watanabe, M.Takahashi
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: 83
  • 査読あり
• [雑誌論文] N 1s photoelectron angular distributions from fixed-in-space NO2 molecules : Stereodynamics and symmetry considerations (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Yamazaki, J. Adachi, Y. Kimura, M. Stener, P. Decleva, A. Yagishita
  • 雑誌名: J. Chem. Phys. 巻: Vol.133
  • 査読あり
• [雑誌論文] (e, 2e)電子運動量分光の過去, 現在, そして未来 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山崎優一、渡邉昇、高橋正彦
  • 雑誌名: 原子衝突研究協会誌 巻: 7巻 ページ: 4-26
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical study of X-ray photoelectron diffraction for fixed-in-space CO molecules (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Kazama, J.Adachi, H.Shinotsuka, M.Yamazaki, Y.Ohori, A.Yagishita, T.Fujikawa
  • 雑誌名: Chemical Physics 巻: 373 ページ: 261-266
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoemission dynamics in the molecular frame (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Yagishita, J.Adachi, M.Yamazaki
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 巻: 212
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two-dimensional Penning ionization electron spectroscopy of CH_3I and CH_2I_2 by He^*(2^3S) metabtable atoms (2010)
  • 著者名/発表者名: N.Kishimoto, A.Borodin, T.Horio, M.Yamazaki, K.Ohno
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 巻: 235
  • 査読あり
• [雑誌論文] N 1s photoelectron angular distributions from fixed-in-space NO_2 molecules : Stere odynamics and symmetry considerations (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Yamazaki, J.Adachi, Y.Kimura, M.Stener, P.Decleva, A.Yagishita
  • 雑誌名: The Journal of Chemical Physics 巻: 133
  • 査読あり
• [雑誌論文] (e, 2e)電子運動量分光の過去, 現在, そして未来 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山崎優一、渡邉昇、高橋正彦
  • 雑誌名: しょうとつ 7 ページ: 4-26
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dissociation dynamics of C_6H_6 and C_6H_5F molecules following carbon 1s and fluorine 1s photoionization studied by three-dimensional momentum imaging method (2009)
  • 著者名/発表者名: A.Sugishima, et al.
  • 雑誌名: The Journal of Chemical Physics 131
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical study of focusing and double slit effects in x-ray photoelectron diffraction (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Kazama, et al.
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 190
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low kinetic energy photoelectron diffractions for C 1s and O 1s electrons of free CO molecules in the EXAFS region (2009)
  • 著者名/発表者名: J.Adachi, et al.
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 190
  • 査読あり
• [学会発表] 波動関数の立体特性を解明する多次元電子分光法の開発とその分子科学への応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山崎優一
  • 学会等名: 第11回東北大学多元物質科学研究所研究発表会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2011-12-08
• [学会発表] 波動関数の立体特性を解明する多次元電子分光法の開発とその分子科学への応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山崎優一
  • 学会等名: 第11回東北大学多元物質科学研究所研究発表会
  • 発表場所: 仙台(招待講演)
  • 年月日: 2011-12-08
• [学会発表] 過渡物質内電子運動の可視化へ向けて:超短パルス電子銃を用いた電子運動量分光 (2011)
  • 著者名/発表者名: 葛西裕治、川瀬裕也、山崎優一、高橋正彦
  • 学会等名: 第11回東北大学多元物質科学研究所研究発表会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2011-12-08
• [学会発表] 超高感度電子運動量分光によるHeの励起イオン化過程の研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川瀬裕也、山崎優一、渡邉昇、高橋正彦
  • 学会等名: 第5回分子科学討論会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] H2の電子運動量分布の精密観測:核間距離を反映した干渉効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山崎優一、佐藤弘典、渡邉昇、Darryl B. Jones、高橋正彦
  • 学会等名: 第5回分子科学討論会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2011-09-20
• [学会発表] H_2の電子運動量分布の精密観測:核間距離を反映した干渉効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山崎優一、佐藤弘典、渡邉昇、Darryl B.Jones、高橋正彦
  • 学会等名: 第5回分子科学討論会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2011-09-20
• [学会発表] Heの波動関数形の精密観測:電子相関効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川瀬裕也、山崎優一、渡邉昇、高橋正彦
  • 学会等名: 平成23年度化学系学協会東北大会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2011-09-18
• [学会発表] 過渡物質内電子運動の可視化へ向けて:超短パルス電子銃の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 葛西裕治、川瀬裕也、山崎優一、高橋正彦
  • 学会等名: 平成23年度化学系学協会東北大会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2011-09-18
• [学会発表] 高速電子衝撃実験で探る分子の電子状態 (2011)
  • 著者名/発表者名: 渡邉昇、山崎優一、高橋正彦
  • 学会等名: 平成23年度化学系学協会東北大会物理化学コロキウム
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2011-09-17
• [学会発表] 水素分子の電子運動量分布に現れる干渉効果の研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山崎優一、佐藤弘典、渡邉昇、Darryl B.Jones、高橋正彦
  • 学会等名: 原子衝突研究協会第36回年会
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2011-08-19
• [学会発表] 分子座標系光電子角度分布測定による内殻光イオン化ダイナミクスの研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山崎優一
  • 学会等名: 原子衝突研究協会第36回年会
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2011-08-18
• [学会発表] 分子座標系光電子角度分布測定による内殻光イオン化ダイナミクスの研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山崎優一
  • 学会等名: 原子衝突研究協会第36回年会
  • 発表場所: 新潟(招待講演)
  • 年月日: 2011-08-18
• [学会発表] Oscillation involved in (e,2e) cross sections of H_2 at large momentum transfer (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Yamazaki, H.Satoh, N.Watanabe, D.B.Jones, M.Takahashi
  • 学会等名: XXVII International Conference on Photonic, Electronic and Atomic Collisions
  • 発表場所: ベルファスト、イギリス
  • 年月日: 2011-07-28
• [学会発表] Bond oscillation observed in (e,2e) cross sections of H_2 at large momentum transfer (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Yamazaki, H.Satoh, N.Watanabe, D.B.Jones, M.Takahashi
  • 学会等名: International Symposium on (e,2e) Double Photo-ionization & Related Topics
  • 発表場所: ダブリン、アイルランド
• [学会発表] 時間分解電子運動量分光法の開発による物質内電子移動の可視化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山崎優一、川瀬裕也、葛西裕治、高橋正彦
  • 学会等名: 第10回東北大学多元物質科学研究所研究発表会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2010-12-01
• [学会発表] 時間分解電子運動量分光法の開発による物質内電子移動の可視化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山崎優一, 川瀬裕也, 葛西裕治, 高橋正彦
  • 学会等名: 第10回東北大学多元物質科学研究所研究発表会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2010-12-01
• [学会発表] Electron momentum spectroscopy of the carbon 1s states of acetone (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Yamazaki, N.Watanabe, D.B.Jones, M.Takahashi
  • 学会等名: 9th Asian International Seminar on Atomic and Molecular Physics
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2010-10-04
• [学会発表] Electron momentum spectroscopy study on the satellite transitions of Ne and Ar (2010)
  • 著者名/発表者名: N.Watanabe, M.Yamazaki, D.Jones, M.Takahashi
  • 学会等名: 9th Asian International Seminar on Atomic and Molecular Physics
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2010-10-04
• [学会発表] Development of a highly sensitive 2π-type EMS spectrometer (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Satoh, M.Yamazaki, D.Jones, Y.Asano, N.Watanabe, A.Czasch, O.Jagutzki, R.Dorner, M.Takahashi
  • 学会等名: 9th Asian International Seminar on Atomic and Molecular Physics
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2010-10-04
• [学会発表] 電子運動量分光の超高感度化:波動関数形の精密分光を目指して (2010)
  • 著者名/発表者名: 山崎優一、佐藤弘典、D. B. Jones、浅野佑策、渡邉昇、A. Czasch、O. Jagutzki、R. Doerner、高橋正彦
  • 学会等名: 第4回分子科学討論会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-09-16
• [学会発表] 電子運動量分光の超高感度化:波動関数形の精密分光を目指して (2010)
  • 著者名/発表者名: 山崎優一, 佐藤弘典, D.B.Jones, 浅野佑策, 渡邉昇, A.Czasch, O.Jagutzki, R.Dorner, 高橋正彦
  • 学会等名: 第4回分子科学討論会
  • 発表場所: 大阪府
  • 年月日: 2010-09-16
• [学会発表] Future prospects of EMS in Sendai (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Yamazaki, M. Takahashi
  • 学会等名: International Workshop on Frontiers of Electron Momentum Spectroscopy2010
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2010-09-09
• [学会発表] Future prospects of EMS in Sendai (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Yamazaki, M.Takahashi
  • 学会等名: International Workshop on Frontiers of Electron Momentum Spectroscopy 2010
  • 発表場所: Sendai
  • 年月日: 2010-09-09
• [学会発表] Construction of a highly sensitive 2π-azimuth type (e,2e) spectrometer (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Satoh, M.Yamazaki, D.Jones, Y.Asano, N.Watanabe, A.Czasch, O.Jagutzki, R.Dorner, M.Takahashi
  • 学会等名: 第26回化学反応討論会
  • 発表場所: 東広島市
  • 年月日: 2010-06-02
• [学会発表] (e,2e+M) measurements of molecular nitrogen at large momentum transfer (2010)
  • 著者名/発表者名: D.B.Jones, M.Yamazaki, N.Watanabe, M.Takahashi
  • 学会等名: International Conference on Many Particle Spectroscopy of Atoms, Molecules, Clusters and Surfaces
  • 発表場所: Sendai
• [学会発表] Development of a highly sensitive 2π-type (e,2e) spectrometer (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Satoh, M.Yamazaki, D.Jones, Y.Asano, N.Watanabe, A.Czasch, O.Jagutzki, R.Dorner, M.Takahashi
  • 学会等名: International Conference on Many Particle Spectroscopy of Atoms, Molecules, Clusters and Surfaces
  • 発表場所: Sendai
• [学会発表] Electron momentum spectroscopy study on the satellite transitions of the neon and argon valence shells (2010)
  • 著者名/発表者名: N.Watanabe, M.Yamazaki, D.B.Jones, M.Takahashi
  • 学会等名: International Conference on Many Particle Spectroscopy of Atoms, Molecules, Clusters and Surfaces
  • 発表場所: Sendai
• [学会発表] Carbon 1s electron momentum spectroscopy of acetone (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Yamazaki, N.Watanabe, D.B.Jones, M.Takahashi
  • 学会等名: International Conference on Many Particle Spectroscopy of Atoms, Molecules, Clusters and Surfaces
  • 発表場所: Sendai
• [学会発表] アセトン分子のCls電子運動量分光 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山崎優一, 渡邉昇, Darryl Jones, 高橋正彦
  • 学会等名: 第9回 東北大学多元物質科学研究所研究発表会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2009-12-10
• [学会発表] 物質内電子運動の精密観測装置の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤弘典, 山崎優一, Darryl Jones, 浅野佑策, 渡邉昇, Achim Czasch, Ottmar Jagutzki, Reinhard Dorner, 高橋正彦
  • 学会等名: 第9回 東北大学多元物質科学研究所研究発表会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2009-12-10
• [学会発表] A study of the double ionization of H2O using an(e, 3-1e)method (2009)
  • 著者名/発表者名: D.B.Jones, M.Yamazaki, N.Watanabe, M.Takahashi
  • 学会等名: 第9回 東北大学多元物質科学研究所研究発表会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2009-12-10
• [学会発表] The construction of a highly-sensitive 2π(e, 2e)spectrometer (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Yamazaki, H.Satoh, D.Jones, Y.Asano, N.Watanabe, A.Czasch, O.Jagutzki, R.Dorner, M.Takahashi
  • 学会等名: International Workshop on Electronic Spectroscopy for Gas-phase Molecules and Solid Surfaces
  • 発表場所: 松島
  • 年月日: 2009-10-12
• [学会発表] An(e, 3-1e)study on the double ionization of H_2O (2009)
  • 著者名/発表者名: D.B.Jones, M.Yamazaki, N.Watanabe, M.Takahashi
  • 学会等名: International Workshop on Electronic Spectroscopy for Gas-phase Molecules and Solid Surfaces
  • 発表場所: 松島
  • 年月日: 2009-10-12
• [学会発表] 3D mapping of core-level photoemission from a single oriented H2O molecule (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Yamazaki
  • 学会等名: 11th International Conference on Electronic Spectroscopy and Structure
  • 発表場所: 奈良
  • 年月日: 2009-10-06
• [学会発表] 3D mapping of core-level photoemission from a single oriented H_2O molecule (2009)
  • 著者名/発表者名: 山崎優一
  • 学会等名: 11th International Conference on Electronic Spectroscopy and Structure
  • 発表場所: 奈良
  • 年月日: 2009-10-06
• [学会発表] アセトン分子の炭素内殻電子運動量分光 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山崎優一, 渡邉昇, Darryl Jones, 高橋正彦
  • 学会等名: 第3回 分子科学討論会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-09-24
• [学会発表] Extending electron momentum spectroscopy to study the double ionization of water (2009)
  • 著者名/発表者名: Darryl Jones, 山崎優一, 渡邉昇, 高橋正彦
  • 学会等名: 第3回 分子科学討論会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-09-21
• [学会発表] 高感度2π型電子運動量分光装置の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤弘典, 山崎優一, Jones Darryl, 浅野佑策, 渡邉昇, Czasch Achim, Jagutzki Ottmar, Dorner Reinhard, 高橋正彦
  • 学会等名: 平成21年度 化学系学協会東北大会
  • 発表場所: 郡山
  • 年月日: 2009-09-19
• [学会発表] Looking at Molecular Orbitals in Momentum Space (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Yamazaki, N.Watanabe, M.Takahashi
  • 学会等名: International Symposium of Post-Silicon Materials and Devices Research Alliance Project
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-09-05
• [学会発表] A highly-sensitive 2π electron momentum spectrometer (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Yamazaki, H.Satoh, D.Jones, Y.Asano, N.Watanabe, A.Czasch, O.Jagutzki, R.Dorner, M.Takahashi
  • 学会等名: International Symposium on(e, 2e), Double Photoionization and Related Topics
  • 発表場所: レキシントン、アメリカ
  • 年月日: 2009-07-30
• [学会発表] A study of the double ionization of water using an(e, 3-1e)method (2009)
  • 著者名/発表者名: D.B.Jones, N.Watanabe, M.Yamazaki, M.Takahashi
  • 学会等名: International Symposium on(e, 2e), Double Photoionization and Related Topics
  • 発表場所: レキシントン、アメリカ
  • 年月日: 2009-07-30
• [学会発表] Construction of a 2π(e, 2e)apparatus for advanced electron momentum spectros copy (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Yamazaki, D.Jones, Y.Asano, N.Watanabe, A.Czasch, O.Jagutzki, R.Dorner, M.Takahashi
  • 学会等名: XXVI International Conference on Photonic, Electronic, and Atomic Collisions
  • 発表場所: カラマズー、アメリカ
  • 年月日: 2009-07-22
• [学会発表] An(e, 3-1e)study on the double ionization of the water molecule (2009)
  • 著者名/発表者名: D.B.Jones, N.Watanabe, M.Yamazaki, M.Takahashi
  • 学会等名: XXVI International Conference on Photonic, Electronic, and Atomic Collisions
  • 発表場所: カラマズー、アメリカ
  • 年月日: 2009-07-22
• [学会発表] 2π gas-phase(e, 2e)spectrometer to look at wavefunctions of large molecules in momentum space (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Yamazaki, H.Satoh, D.Jones, Y.Asano, N.Watanabe, A.Czasch, O.Jagutzki, R.Dorner, M.Takahashi
  • 学会等名: Japan-Korea Symposium on Molecular Science 2009 "Chemical Dynamics in Materials and Biological Molecular Sciences"
  • 発表場所: 淡路島
  • 年月日: 2009-07-12
• [学会発表] Momentum vector correlations between photoelectron and photoions in core-level ionization of Ne dimers (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Yamazaki, J.Adachi, Y.Kimura, A.Yagishita, M.Stener, P.Decleva, N.Kosugi, H.Iwayama, K.Nagaya, M.Yao
  • 学会等名: 第25回 化学反応討論会
  • 発表場所: 大宮
  • 年月日: 2009-06-03
• [学会発表] An(e, 3-1e)study on the double ionization of the water molecule (2009)
  • 著者名/発表者名: D.B.Jones, M.Yamazaki, N.Watanabe, M.Takahashi
  • 学会等名: 第25回 化学反応討論会
  • 発表場所: 大宮
  • 年月日: 2009-06-01
• [図書] (e, 2e)spectroscopy using fragmentation processes in"Fragmentation Processes" (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Lower, M. Yamazaki, M. Takahashi
  • 出版者: Cambridge University Press
• [図書] Fragmentation Processes (Topics in Atomic and Molecular Physics) (2012)
  • 著者名/発表者名: Julian Lower, Masakazu Yamazaki, Masahiko Takahashi
  • 出版者: Cambridge University Press
• [備考]
  • URL: http://www.tagen.tohoku.ac.jp/modules/laboratory/index.php?laboid=42
• [備考]
  • URL: http://www.tagen.tohoku.ac.jp/modules/laboratory/index.php?laboid=42
• [備考]
  • URL: http://www.tagen.tohoku.ac.jp/modules/laboratory/index.php?laboid=42
• [備考]
  • URL: http://www.tagen.tohoku.ac.jp/modules/laboratory/index.php?laboid=42