高分解能電子運動量分光による電子波動関数の核配置依存性

• 研究課題/領域番号: 24750004
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 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): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2012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 / 電子分光 / 電子衝突 / 分子軌道 / 波動関数 / 原子・分子物理 / 化学物理 / 電子線散乱

研究概要

本研究では、分子を構成する原子核運動と電子運動の相関を明らかにするため、原子核配置に依存した電子波動関数形状を観測可能な高分解能電子運動量分光法の開発を行った。その結果、入射電子線の単色化および電子エネルギー分析器の高分解能化により、電子束縛エネルギーの分解能を従来（2.7 eV）と比較して3倍近く（1.1 eV）にまで改善することに成功した。また、分解能の更なる向上のためには、収差や減速比を向上させた新規電子エネルギー分析器の開発に加え、電源電圧の変動など外的因子も取り除く必要があることが分かった。

研究成果

• [雑誌論文] 電子のオービタルパターンを見る (2014)
  • 著者名/発表者名: 山﨑優一
  • 雑誌名: パリティ 巻: 29巻 ページ: 13-15
  • URL: http://pub.maruzen.co.jp/book_magazine/magazine/parity-back/parity2014/2014_01/1401_cont.html
• [雑誌論文] Development of an (e,2e) electron momentum spectroscopy apparatus using an ultrashort pulsed electron gun (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Yamazaki, Y. Kasai, K. Oishi, H. Nakazawa, M. Takahashi
  • 雑誌名: Rev. Sci. Instrum. 巻: Vol.84, 063105 号: 6 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1063/1.4809792
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interatomic resonant Auger effects in core-level photoemission from NO and CS2 molecules (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Yamazaki, J. Adachi, T. Teramoto, A. Yagishita
  • 雑誌名: Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics 巻: VOL. 46 号: 11 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1088/0953-4075/46/11/115101
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular-frame (e,2e) experiment for N2 at large momentum transfer (2013)
  • 著者名/発表者名: D. B. Jones, M. Yamazaki, N. Watanabe, M. Takahashi
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: 87 号: 2 ページ: 1-5
  • DOI: 10.1103/physreva.87.022714
  • 査読あり
• [雑誌論文] 電子のオービタルパターンを見る (2013)
  • 著者名/発表者名: 山崎優一
  • 雑誌名: パリティ 巻: 29巻 ページ: 13-15
• [雑誌論文] Electron-impact ionization of N2 at large momentum transfer above the double-ionization threshold (2012)
  • 著者名/発表者名: D. B. Jones, M. Yamazaki, N. Watanabe, M. Takahashi
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: 86巻 号: 6 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1103/physreva.86.062707
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vibrational effects on valence electron momentum distributions of ethylene (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Watanabe, M. Yamazaki, M. Takahashi
  • 雑誌名: Journal of Chemical Physics 巻: 137 号: 11 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1063/1.4752653
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recoil frame photoelectron angular distributions in core O 1s ionozation of H2CO (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Stener
  • 雑誌名: J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 巻: 45 号: 19 ページ: 194004-194004
  • DOI: 10.1088/0953-4075/45/19/194004
  • 査読あり
• [雑誌論文] C Is photoelectron angular distributions from fixed-in-space CO molecules in the high-energy continuum >50 eV (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Adachi, M. Kazama. T. Teramoto, N. Miyauchi, T. Mizuno, M. Yamazaki, T. Fujikawa, A. Yagishita
  • 雑誌名: Journal of Physics B 巻: 45 号: 19 ページ: 194007-194007
  • DOI: 10.1088/0953-4075/45/19/194007
  • 査読あり
• [学会発表] アセトンの光解離反応の時間分解電子運動量分光：反応ダイナミクスを取り入れた散乱理論解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中澤博之、大石慶也、山崎優一、朱超原、高橋正彦
  • 学会等名: 日本物理学会第69回年次大会
  • 発表場所: 東海大学（平塚）
• [学会発表] 時間分解(e,2e)電子運動量分光の開発による化学反応におけるフロンティア電子運動の可視化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山﨑優一, 髙橋正彦
  • 学会等名: 原子衝突学会第38回年会
  • 発表場所: 埼玉
  • 年月日: 2013-11-16
• [学会発表] 時間分解電子運動量分光によるアセトンの光解離ダイナミクス (2013)
  • 著者名/発表者名: 山﨑優一, 大石慶也, 中澤博之, 葛西裕治, 髙橋正彦
  • 学会等名: 第7回分子科学討論会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2013-09-26
• [学会発表] Development of time-resolved electron momentum spectroscopy : Preliminary results for the photodissociation dynamics of several molecules (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Yamazaki, M. Takahashi
  • 学会等名: International Symposium on (e,2e), Double Photo-ionization and Related Topics & 17th International Symposium on Polarization and Correlation in Electronic and Atomic Collisions
  • 発表場所: 中国・合肥市
  • 年月日: 2013-08-01
• [学会発表] Development of time-resolved electron momentum spectroscopy : a tool for visualizing the motion of electrons during a chemical reaction (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Yamazaki, Y. Kasai, K. Oishi, H. Nakazawa, M. Takahashi
  • 学会等名: XXVIII International Conference on Photonic, Electronic and Atomic Collisions
  • 発表場所: 中国・蘭州市
  • 年月日: 2013-07-25
• [学会発表] Development of time-resolved (e,2e) electron momentum spectroscopy : Preliminary results for the photodissociation dynamics of several molecules (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Yamazaki, Y. Kasai, K. Oishi, H. Nakazawa, M. Takahashi
  • 学会等名: 29th Symposium on Chemical Kinetics and Dynamics
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2013-06-06
• [学会発表] 多次元電子分光による電子波動関数の立体特性に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山﨑優一
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 東広島
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] 時間分解電子運動量分光法の開発による化学反応の電子レベルでの可視化：アセトンの光解離反応 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山崎優一、高橋正彦
  • 学会等名: 附置研究所間アライアンス 平成24年度成果報告会
  • 発表場所: 北海道大学（札幌）
• [学会発表] Vibronic effects on electron momentum distributions of ethylene (2013)
  • 著者名/発表者名: N. Watanabe, M. Yamazaki, M. Takahashi
  • 学会等名: 29th Symposium on Chemical Kinetics and Dynamics
  • 発表場所: 東北大学（仙台）
• [学会発表] Development of laser-assisted electron momentum spectroscopy: the present status of experimental and theoretical progress (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Yamazaki, K. Kouzakov, Yu. Popov, H. Ohmura, M. Takahashi
  • 学会等名: 29th Symposium on Chemical Kinetics and Dynamics
  • 発表場所: 東北大学（仙台）
• [学会発表] Development of a high-intensity target beam source for time-resolved (e,2e) electron momentum spectroscopy (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Nakazawa, M. Yamazaki, M. Takahashi
  • 学会等名: 29th Symposium on Chemical Kinetics and Dynamics
  • 発表場所: 東北大学（仙台）
• [学会発表] Development of time-resolved (e,2e) electron momentum spectroscopy: Preliminary results for the photodissociation dynamics of several molecules (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Yamazaki, Y. Kasai, K. Oishi, H. Nakazawa, M. Takahashi
  • 学会等名: 29th Symposium on Chemical Kinetics and Dynamics
  • 発表場所: 東北大学（仙台）
• [学会発表] Development of time-resolved electron momentum spectroscopy: a tool for visualizing the motion of electrons during a chemical reaction (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Yamazaki, Y. Kasai, K. Oishi, H. Nakazawa, M. Takahashi
  • 学会等名: XXVIII International Conference on Photonic, Electronic and Atomic Collisions
  • 発表場所: 中国、蘭州
  • 招待講演
• [学会発表] Development of time-resolved electron momentum spectroscopy: Preliminary results for the photodissociation dynamics of several molecules (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Yamazaki, M. Takahashi
  • 学会等名: International Symposium on (e,2e), Double Photo-ionization and Related Topics & 17th International Symposium on Polarization and Correlation in Electronic and Atomic Collisions
  • 発表場所: 中国、合肥
  • 招待講演
• [学会発表] Development of time-resolved (e,2e) electron momentum spectroscopy: a tool for visualizing the motion of electrons during a chemical reaction (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Yamazaki, Y. Kasai, K. Oishi, H. Nakazawa, M. Takahashi
  • 学会等名: International Symposium on (e,2e), Double Photo-ionization and Related Topics & 17th International Symposium on Polarization and Correlation in Electronic and Atomic Collisions
  • 発表場所: 中国、合肥
• [学会発表] Development of time-resolved electron momentum spectroscopy: the present status of experimental and theoretical progress (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Yamazaki, K. A. Kouzakov, Yu. V. Popov, H. Ohmura, M. Takahashi
  • 学会等名: International Symposium on (e,2e), Double Photo-ionization and Related Topics & 17th International Symposium on Polarization and Correlation in Electronic and Atomic Collisions
  • 発表場所: 中国、合肥
• [学会発表] 時間分解電子運動量分光の開発：化学反応途中の分子軌道の観測を目指して (2013)
  • 著者名/発表者名: 山崎優一
  • 学会等名: 分子科学最前線2013
  • 発表場所: コープ.イン.京都（京都）
  • 招待講演
• [学会発表] 時間分解電子運動量分光によるアセトンの光解離ダイナミクス：データ解析と理論計算 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大石慶也、山崎優一、中澤博之、葛西裕治、高橋正彦
  • 学会等名: 第7回分子科学討論会
  • 発表場所: 京都テルサ（京都）
• [学会発表] 時間分解電子運動量分光によるアセトンの光解離ダイナミクス (2013)
  • 著者名/発表者名: 山崎優一、大石慶也、中澤博之、葛西裕治、高橋正彦
  • 学会等名: 第7回分子科学討論会
  • 発表場所: 京都テルサ（京都）
• [学会発表] Development of a high-intensity molecular beam source for time-resolved (e,2e) electron momentum spectroscopy (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Nakazawa, M. Yamazaki, M. Takahashi
  • 学会等名: International Symposium for the 70th Anniversary of the Tohoku Branch of the Chemical Society of Japan
  • 発表場所: 東北大学（仙台）
• [学会発表] Development of time-resolved (e,2e) electron momentum spectroscopy: a tool for visualizing the electron motion during a chemical reaction (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Yamazaki, Y. Kasai, K. Oishi, H. Nakazawa, M. Takahashi
  • 学会等名: International Symposium for the 70th Anniversary of the Tohoku Branch of the Chemical Society of Japan
  • 発表場所: 東北大学（仙台）
• [学会発表] 時間分解(e,2e)電子運動量分光の開発による化学反応におけるフロンティア電子運動の可視化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山崎優一、高橋正彦
  • 学会等名: 原子衝突学会第38回年会
  • 発表場所: 理化学研究所（和光）
  • 招待講演
• [学会発表] Development of laser-assisted electron momentum spectroscopy: the present status of experimental and theoretical progress (II) (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Yamazaki, K. Oishi, H. Nakazawa, Y. Kasai, K. A. Kouzakov, Yu. V. Popov, H. Ohmura, C. Zhu, M. Takahashi
  • 学会等名: 原子衝突学会第38回年会
  • 発表場所: 理化学研究所（和光）
• [学会発表] 時間分解電子運動量分光によるアセトンの光解離過程：反応ダイナミクスを取り入れた理論解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中澤博之、大石慶也、山崎優一、高橋正彦
  • 学会等名: 原子衝突学会第38回年会
  • 発表場所: 理化学研究所（和光）
• [学会発表] CO+-O+解離座標系で測定されたC 1s光電子角度分布の鏡映対称性の破れ (2013)
  • 著者名/発表者名: 水流翔太、風間美里、足立純一、宮内直弥、山崎優一、柳下明、藤川高志
  • 学会等名: 原子衝突学会第38回年会
  • 発表場所: 理化学研究所（和光）
• [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 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山崎優一、高橋正彦
  • 学会等名: 附置研究所間アライアンス 平成25年度新エネルギー材料・デバイスプロジェクトグループ研究会
  • 発表場所: 東北大学（仙台）
• [学会発表] 時間分解電子運動量分光と解離ダイナミクスを考慮した理論解析によるアセトンの光解離ダイナミクスの研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大石慶也、中澤博之、山崎優一、大村英樹、Chaoyuan Zhu、高橋正彦
  • 学会等名: 第13回東北大学多元物質科学研究所研究発表会
  • 発表場所: 東北大学（仙台）
• [学会発表] 時間分解電子運動量分光の開発 : 過渡状態電子運動の可視化へ向けて (2012)
  • 著者名/発表者名: 山﨑優一, 大石慶也, 葛西裕治, 川瀬裕也, 髙橋正彦
  • 学会等名: 第6回分子科学討論会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-09-18
• [学会発表] Progress towards development of time-resolved (e,2e) electron momentum spectroscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Yamazaki, M. Takahashi
  • 学会等名: International Conference on Many Particle Spectroscopy of Atoms, Molecules, Clusters and Surfaces
  • 発表場所: ドイツ・ベルリン
  • 年月日: 2012-08-29
• [学会発表] Progress towards development of time-resolved electron momentum spectroscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Yamazaki, K. Oishi, Y. Kasai, Y. Kawase, M. Takahashi
  • 学会等名: 2nd International Symposium on Electron Momentum Spectroscopy
  • 発表場所: ベルギー・ブリュッセル
  • 年月日: 2012-08-23
• [学会発表] 時間分解(e,2e)電子運動量分光の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山﨑優一, 大石慶也, 葛西裕治, 川瀬裕也, 髙橋正彦
  • 学会等名: 原子衝突学会第37回年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-07-29
• [学会発表] Progress towards development of a time-resolved chemical reaction microscope using electron Compton scattering (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Yamazaki, Y. Kasai, Y. Kawase, M. Takahashi
  • 学会等名: 28th Symposium on Chemical Kinetics and Dynamics
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] 電子コンプトン散乱を用いた時間分解反応顕微鏡の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山崎優一、大石慶也、葛西裕治、川瀬裕也、高橋正彦
  • 学会等名: 第9回原子・分子・光化学（AMO）討論会
  • 発表場所: 埼玉
• [学会発表] 超高感度電子運動量分光を用いたHeの励起イオン化過程の研究 (2012)
  • 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: 原子衝突学会第37回年会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Progress towards development of time-resolved electron momentum spectroscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Yamazaki, K. Oishi, Y. Kasai, Y. Kawase, M. Takahashi
  • 学会等名: 2nd International Symposium on Electron Momentum Spectroscopy
  • 発表場所: ブリュッセル、ベルギー
• [学会発表] Progress towards development of time-resolved (e,2e) electron momentum spectroscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Yamazaki, M. Takahashi
  • 学会等名: International Conference on Many Particle Spectroscopy of Atoms, Molecules, Clusters and Surfaces
  • 発表場所: ベルリン、ドイツ
  • 招待講演
• [学会発表] Progress towards development of an apparatus for time-resolved (e,2e) electron momentum spectroscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Yamazaki, K. Oishi, Y. Kasai, Y. Kawase, M. Takahashi
  • 学会等名: International Conference on Many Particle Spectroscopy of Atoms, Molecules, Clusters and Surfaces
  • 発表場所: ベルリン、ドイツ
• [学会発表] エチレンの電子運動量分布に対する分子振動の影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渡邉昇、山崎優一、高橋正彦
  • 学会等名: 第6回分子科学討論会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 時間分解(e,2e)電子運動量分光装置と散乱理論の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山崎優一、K. A. Kouzakov、Yu. V. Popov、高橋正彦
  • 学会等名: 第6回分子科学討論会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 時間分解電子運動量分光の開発：過渡状態電子運動の可視化へ向けて (2012)
  • 著者名/発表者名: 山崎優一、大石慶也、葛西裕治、川瀬裕也、高橋正彦
  • 学会等名: 第6回分子科学討論会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Development of time-resolved (e,2e) electron momentum spectroscopy: the present status of experimental and theoretical progress (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Yamazaki, K. A. Kouzakov, Yu. V. Popov, M. Takahashi
  • 学会等名: 10th Asian International Seminar on Atomic and Molecular Physics
  • 発表場所: 台北、台湾
• [学会発表] 時間分解電子運動量分光法の開発による化学反応の電子レベルでの可視化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山崎優一、高橋正彦
  • 学会等名: 新エネルギー材料・デバイスプロジェクトグループ分科会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] 時間分解電子運動量分光と散乱理論の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山崎優一、大石慶也、中澤博之、大村英樹、K. A. Kouzakov、Yu. V. Popov、高橋正彦
  • 学会等名: 第12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
• [図書] (e,2e) spectroscopy using fragmentation processes in"Fragmentation Processes (Topics in Atomic and Molecular Physics)" (2013)
  • 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) (2013)
  • 著者名/発表者名: J. Lower, M. Yamazaki, M. Takahashi
  • 出版者: Cambridge University Press
• [備考]
  • URL: http://www.tagen.tohoku.ac.jp/modules/laboratory/index.php?laboid=42
• [備考] 東北大学多元物質科学研究所業績データベース
  • URL: http://db.tagen.tohoku.ac.jp/php/db/view-personal.php?pserial=2961
• [備考] 東北大学多元物質科学研究所業績データベース
  • URL: http://db.tagen.tohoku.ac.jp/php/db/view-personal.php?pserial=2961