レーザーと放射光を組合わせた振動高次倍音励起分子の光解離制御

2004 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 14340188
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 分子科学研究所 (2004); 岡崎国立共同研究機構 (2002-2003)
• 研究代表者: 見附 孝一郎 分子科学研究所, 極端紫外光科学研究系, 助教授 (50190682)
• 研究期間 (年度): 2002 – 2004
• キーワード: 光解離 / 極端紫外光 / 水 / 放射光 / 振動励起分子 / レーザー / 選択的結合解離 / 反応制御

研究概要

1.水の2光子イオン化で生成する解離性イオンの観測:近赤外レーザーで生成した振動励起分子に放射光(20-100eV)を照射して、振動基底分子の放射光解離とは異なる反応分岐比や分解確立を得ることを目標とした。レーザーで反対称伸縮振動が4量子励起された水分子を生成させ、放射光を照射して解離させた。チタンサファイレーザーを約1kHzでオン・オフし、最初の1秒間はオンの時間帯だけで、次の1秒間はオフの時間帯だけで質量分析した。このペアを数百回測定しつつ、レーザーオンとオフごとにOH^+又はH^+イオンのカウント数を積算した。全回数を終了後に両者の積算値を引き算した値が2光子イオン化の信号カウントである。18.9-30Vの領域で2光子励起由来の解離性イオン化を初めて観測した。振動モードと解離反応座標とのエネルギー交換のダイナミクスを議論した。
2.しきい電子分光法による水のイオン化サテライト状態の検出:放射光は広いエネルギー範囲をカバーするので、振動励起分子を強い反発性のイオン化または超励起状態へ高い遷移確率で励起できる。そこで、しきい電子分光法で20eV以上に存在する道の電子励起状態を探索し、それを用いて2重共鳴実験を試みた。まず高分解能しきい電子分光器を新規製作した。滲み出す電場による立体角制限式と、放射光リングのダークギャップと同期パルスを利用したパルス電場押出し式を併用した。しきい電子の到着時間域、及びそれ以外の時間域のそれぞれにゲートを設け、それら2領域の積分カウントの差を光子エネルギーに対してプロットした。得られたしきい電子スペクトル上には、20eV以上の領域に、様々な1電子励起1電子イオン化状態や深い価電子のイオン化状態の振動バンドに帰属される構造が多数観測された。

研究成果

• [雑誌論文] Photofragmentation of C_<60> in the extreme ultraviolet : Statistical analysis on the appearance energies of C_<60-2n>^<2+> (n【greater than or equal】1, z=1-3) (2005)
  • 著者名/発表者名: Junkei Kou, 江 潤卿
  • 雑誌名: Physical Chemistry Chemical Physics 7巻1号 ページ: 119-123
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] 4d→4f dipole resonance of the metal atom encapsulated in a fullerene cage : Ce@C_<82> (2005)
  • 著者名/発表者名: Koichiro Mitsuke, 見附孝一郎
  • 雑誌名: The Journal of Chemical Physics 122巻6号 ページ: 064304-1-064304-5
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Photofragmentation mechanisms of H_2O studied by ultraviolet dispersed spectroscopy (2005)
  • 著者名/発表者名: Koichiro Mitsuke, 見附孝一郎
  • 雑誌名: Journal of Electron Spectroscopy and Rekated Phenomena 144-147巻 ページ: 131-133
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Photofragmentation of C_<60> in valence ionization (2005)
  • 著者名/発表者名: Junkei Kou, 江 潤卿
  • 雑誌名: Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena 144-147巻 ページ: 247-250
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Absolute photoabsorption cross section of C_<60> in the extreme ultraviolet (2005)
  • 著者名/発表者名: Takanori Mori, 森 崇徳
  • 雑誌名: Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena 144-147巻 ページ: 243-246
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Photoion yield curves of Dy@C_<82> in the vacuum UV region (2005)
  • 著者名/発表者名: Koishiro Mitsuke, 見附孝一郎
  • 雑誌名: International Journal of Mass Spectrometry 243巻 ページ: 121-125
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Photofragmentation of C60 in the extreme ultraviolet: Statistical analysis on the appearance energies of C60-2nz (n≧1,z=1-3). (2005)
  • 著者名/発表者名: Junkei Kou et al.
  • 雑誌名: Physical Chemistry Chemical Physics Vol 7,Number 1 ページ: 119-123
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] 4d→4f dipole resonance of the metal atom encapsulated in a fullerene cage: Ce@C82. (2005)
  • 著者名/発表者名: Koichiro Mitsuke et al.
  • 雑誌名: The Journal of Chemical Physics Vol 122, Number 6 ページ: 064304-1-5
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Photofragmentation mechanisms of H2O studied by ultraviolet dispersed spectroscopy. (2005)
  • 著者名/発表者名: Koichiro Mitsuke
  • 雑誌名: Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena Vol 144-147 ページ: 131-133
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Photofragmentation of C60 in valence ionization. (2005)
  • 著者名/発表者名: Junkei Kou et al.
  • 雑誌名: Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena Vol 144-147 ページ: 247-250
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Absolute photoabsorption cross section of C60 in the extreme ultraviolet. (2005)
  • 著者名/発表者名: Takanori Mori et al.
  • 雑誌名: Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena Vol 144-147 ページ: 243-246
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Photoion yield curves of Dy@C82 in the vacuum UV region. (2005)
  • 著者名/発表者名: Koichiro Mitsuke et al.
  • 雑誌名: International Journal of Mass Spectrometry Vol 243 ページ: 121-125
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Double photoionization of C_<60> and C_<70> in the valence region (2004)
  • 著者名/発表者名: Junkei Kou, 江 潤卿
  • 雑誌名: The Journal of Chemical Physics 120巻3号 ページ: 6005-6009
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Autoionization and neutral dissociation of superexcited HI studied by two-dimensional photoelectron spectroscopy (2004)
  • 著者名/発表者名: Yasumasa Hikosaka, 彦坂 泰正
  • 雑誌名: The Journal of Chemical Physics 121巻2号 ページ: 792-799
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Double photoionization of C60 and C70 in the valence region. (2004)
  • 著者名/発表者名: Junkei Kou et al.
  • 雑誌名: The Journal of Chemical Physics Vol 120, Number 13 ページ: 6005-6009
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Autoionization and neutral dissociation of superexcited HI studied by two-dimensional photoelectron spectroscopy. (2004)
  • 著者名/発表者名: Yasumasa Hikosaka, Koichiro Mitsuke
  • 雑誌名: The Journal of Chemical Physics Vol 121, Number 2 ページ: 792-799
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Molecular- and atomic-like photoionization of C_<60> in the extreme ultraviolet (2003)
  • 著者名/発表者名: Junkei Kou, 江 潤卿
  • 雑誌名: Chemical Physics Letters 374巻 ページ: 1-6
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Development of a photoionization spectrometer for accurate ion yield measurements from gaseous fullerenes (2003)
  • 著者名/発表者名: Takanori Mori, 森 崇徳
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments 74巻8号 ページ: 3769-3773
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Kinetic energy distribution and anisotropy of fragment ions from SF_6 by photoexcitation of a sulfur 2p-electron (2003)
  • 著者名/発表者名: Masaki Ono, 小野 正樹
  • 雑誌名: Chemical Physics Letters 379巻 ページ: 248-254
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Molecular- and atomic-like photoionization of C60 in the extreme ultraviolet. (2003)
  • 著者名/発表者名: Junkei Kou et al.
  • 雑誌名: Chemical Physics Letters Vol 374 ページ: 1-6
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Development of a photoionization spectrometer for accurate ion yield measurements from gaseous fullerenes. (2003)
  • 著者名/発表者名: Takanori Mori et al.
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments Vol 74, Number 8 ページ: 3769-3773
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Kinetic energy distribution and anisotropy of fragment ions from SF6 by photoexcitation of a sulfur 2p-electron. (2003)
  • 著者名/発表者名: Masaki Ono et al.
  • 雑誌名: Chemical Physics Letters Vol 379 ページ: 248-254
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Ultraviolet and visible dispersed spectroscopy for the photofragments produced from H_2O in the extreme ultraviolet (2002)
  • 著者名/発表者名: Koichiro Mitsuke, 見附孝一郎
  • 雑誌名: The Journal of Chemical Physics 117巻18号 ページ: 8334-8340
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Development of a conical energy analyzer for angle-resolved photoelectron spectroscopy (2002)
  • 著者名/発表者名: Kota Iwasaki, 岩崎 光太
  • 雑誌名: Surface Peview and Letters 9巻1号 ページ: 583-586
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Anisotropy of fragment ions from SF_6 by photoexcitation between 23 and 210 eV (2002)
  • 著者名/発表者名: Masaki Ono, 小野 正樹
  • 雑誌名: Chemical Physics Letters 366巻 ページ: 595-600
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Ultraviolet and visible dispersed spectroscopy for the photofragments produced from H2O in the extreme ultraviolet. (2002)
  • 著者名/発表者名: Koichiro Mitsuke
  • 雑誌名: The Journal of Chemical Physics Vol 117, Number 18 ページ: 8334-8340
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Development of a conical energy analyzer for angle-resolved photoelectron spectroscopy. (2002)
  • 著者名/発表者名: Kota Iwasaki, Koichiro Mitsuke
  • 雑誌名: Surface Review and Letters Vol 9, Number 1 ページ: 583-586
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Anisotropy of fragment ions from SF6 by photoexcitation between 23 and 210 eV. (2002)
  • 著者名/発表者名: Masaki Ono, Koichiro Mitsuke
  • 雑誌名: Chemical Physics Letters Vol 366 ページ: 595-600
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [産業財産権] 特許権 (2004)
  • 発明者名: 見附孝一郎, 森崇徳, 江潤卿
  • 権利者名: 見附孝一郎, 森崇徳, 江潤卿
  • 産業財産権番号: 有用特許, 特願2004-089485
  • 出願年月日: 2004-03-25
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より