| 研究課題/領域番号 |
21K18938
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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 | 北里大学 |
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研究代表者 |
水瀬 賢太 北里大学, 理学部, 講師 (70613157)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2022年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 反応動力学 / イオンイメージング / フェムト秒化学 / 波束ダイナミクス / 波動関数 / 分子分光学 / クーロン爆発 / クラスター化学 / 波束 / 分子動画 / イオン画像観測 / 光電子イメージング / キラル化学 / 励起状態動力学 / 分子クラスター / 分子分光 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
分子配向の3次元的制御と、分子の瞬時構造を高精度観測できるイオンイメージング法を組み合わせ、分子の励起状態構造ダイナミクスを実時間直接観測を実現する。そのために、3次元配向に必要な光学系の構築、および多イオン種の空間分布をマルチカメラアングルで撮影可能な新規イメージング装置を開発・最適化・展開を行う。開発する手法は、光反応のみならず、一般の分子運動観測のための協力なツールになることが期待される。
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| 研究成果の概要 |
本研究は、一般の多原子分子が、光に励起されたあとのダイナミクスを、実時間かつ直接的な原子空間分布測定によって追跡する手法を開発し、分子の動力学研究に応用するものである。多原子分子の運動、もしくは瞬時的な構造や配向を規定するには、2つ以上の原子核の相対位置を測定する必要がある。本研究では、多方向からの撮影を可能にする新規イメージング装置の開発に成功し、多原子系の代表であるキラル分子の光誘起ダイナミクスの実時間観測を達成した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
超高速な分子の運動を、原子核のレベルで明瞭に可視化することは、分子の動的挙動の理解に直結するとともに、分子の効率的な利活用や設計につながるため、物理化学の大きな目標の一つである。しかし、多原子分子の多次元的な運動を可視化するには、大きな困難があった。本研究で開発した手法は、分子から放出される複数の原子イオンを任意の撮影アングルで画像化するものであり、配向技術と組み合わせて、分子ダイナミクス研究への広い応用が見込まれるものである。
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