| 研究課題/領域番号 |
21K18929
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分32:物理化学、機能物性化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
菱川 明栄 名古屋大学, 物質科学国際研究センター, 教授 (50262100)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | レーザートンネルイオン化 / 強レーザー場 / 光電子円二色性 / キラル分子 / 電子ーイオンコインシデンス / 運動量分光 / レーザートンネル電子 / 円2色性 / 電子ーイオンコインシデンス計測 / トンネルイオン化 / 光電子円2色性 / 光電子角度分布 / コインシデンス計測 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
超短パルス強レーザー場におけるキラル分子のレーザートンネル電子円2色性を観測する。実験室系におけるトンネル電子の3次元運動量分布や，解離生成イオンとの相関を計測することによって，左右円偏光に対する分子応答がどのように変化するかを明らかにする。これによって，強レーザー場円2色性計測による新しいキラリティ検出法の開拓に向けた，キラル分子のトンネルイオン化ダイナミクスの理解を進める。
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| 研究成果の概要 |
強レーザー場におけるキラル分子について，高繰返しフェムト秒レーザーを用いた電子―イオンコインシデンス3次元運動量画像計測を行った。その結果，トンネルイオン化によって生成したトンネル電子の運動量分布は円偏光強レーザーパルスの回転方向によって明瞭な違いを示すことが見出された。この円二色性の符号およびその大きさは，トンネル電子と対生成したイオン種によっても異なることが明らかとなり，レーザートンネルイオン化が分子のキラル構造を反映するだけでなく，(2)イオン化に関与する電子状態（分子軌道）によって，キラルポテンシャルの効果が異なることが示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，強レーザー場におけるトンネルイオン化によって生成した電子の運動量分布から分子のキラル構造に由来する性質が読みだせること，またイオン化経路によってその円二色性が異なることを示したもので，レーザートンネルイオン化の基礎的な理解に貢献するものである。トンネルイオン化は，イオン化に際して電子状態間遷移への共鳴を必要としないことから，様々な分子に対して適用が可能であり，広い汎用性を備えた新しいキラリティ高感度検出法の構築への足がかりになるものである。また，その高い時間分解能を利用することで，反応過程におけるキラリティ変化を捉えるための時間分解計測に向けた展開が期待される。
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