| 研究概要 |
本研究ではECRイオン源から引き出した多価イオンビームを分子標的に衝突させ、生成したフラグメントイオンの位置敏感飛行時間分析を行った。成果は以下のとおりである。
1:大型の多次元検出器を導入しイオンの検出効率を改善した。希ガスを衝突ターゲットとしてシステムの性能評価を行いクーロン爆発実験に十分使用できることを確認した。さらに信号解析システムを製作した。
2:120keVのAr^<8+>と2原子分子(N_2,O_2,CO)の衝突実験を行った。フラグメントイオンの飛跡を解析し、多電子移行の断面積が標的分子の配向に依存することを見出した。異方性は特にCOにおいて顕著であった。フラグメントイオンの運動エネルギーは点電荷によるクーロン爆発モデルと矛盾のないものであった。またオージェ電子放出の角度相関についての知見を得た。
3:120keVのAr^<8+>と直線3原子分子(CO_2,N_2O)の衝突実験を行った。CO_2についてはフラグメントイオンの飛跡解析によって衝突前の分子構造のイメージングを行った。種々のフラグメントチャネルに対してほぼ妥当な分子イメージを得た。両端の酸素に非等価に電荷が分布するケースに対して、点電荷によるクーロン爆発モデルを仮定したシミュレーションを行ったところ実測とよく一致した。N_2Oについては分子の対称性が落ちるためTOFスペクトルの解析が困難であった。この問題はさらに大きい検出器(現在計画中)を使用することで解決できると考えている。
4:本研究の最終目標であるクラスターの構造解析に向けてクラスター源の製作を行った。
以上の結果の一部は内外の学会において発表するとともに論文として公表した。
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