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2005 年度 実績報告書

多電子励起分子の探索とその量子ダイナミクスの解明

研究課題

研究課題/領域番号 17350006
研究機関東京工業大学

研究代表者

河内 宣之  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (50161873)

研究分担者 北島 昌史  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (20291065)
小田切 丈  東京工業大学, 大学院理工学研究科, 助手 (80282820)
キーワード原子・分子物理 / 量子エレクトロニクス / プラズマ・核融合 / 放射線、X線、粒子線 / 量子ビーム
研究概要

多電子励起分子では、一電子平均場近似やBorn-Oppenheimer近似が、基底電子状態や低い励起電子状態に比べて、成り立ちにくいと考えられる。その結果、特徴ある多彩なダイナミクスが出現すると期待される。本研究では、放射光および単色電子衝突を励起源として用い、様々な断面積曲線を測定する。その解析から、多電子励起分子を探索し、その量子ダイナミクスを解明することを目的とした。
『放射光励起実験』
N_2とO_2を対象として、1光子吸収-2光子放出実験を行った。1光子吸収により、多電子励起N_2およびO_2分子を生成する。その中性解離によって二つの励起原子が生成するが、それらの放出する2個の真空紫外光子を同時計数し、1光子吸収-2光子放出断面積を入射光子エネルギーの関数として求めた。入射光子エネルギーの範囲は、約20-50eVであった。このような断面積曲線に現れるピーク構造が、多電子励起状態に由来することを明らかにし、N_2とO_2の多電子励起状態を初めて観測した。
『単色電子衝突実験』
当初、H_2の光学的禁制二電子励起状態ダイナミクスの解明をめざし、Lyman-α光子で標識した電子エネルギー損失スペクトルを大電子散乱角(10度以上)で測定する予定であった。しかしながら、実験の困難さから、CH_4二電子励起状態の量子ダイナミクスを解明することとした。入射電子エネルギー100eV、電子散乱角10度において、Lyman-α光子で標識した電子エネルギー損失スペクトルを測定することができ、1電子衝突は、1光子吸収に比べ、より二電子励起を加速することを明らかにした。現在、より大散乱角における測定を遂行している。また、NH_3分子についても光子標識つき電子エネルギー損失スペクトル測定のための予備実験を行った。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (5件)

  • [雑誌論文] (γ,2γ) studies on multiply excited states of H_2 and N_2 in the vacuum ultraviolet range2006

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Odagiri
    • 雑誌名

      AIP CONFERENCE PROCEEDINGS 881

      ページ: 156-160

  • [雑誌論文] Multiply excited states of molecular nitrogen in the vacuum ultraviolet rang as studied by (γ,2γ) method2006

    • 著者名/発表者名
      Makoto Murata, Takeshi Odagiri, Noriyuki Kouchi
    • 雑誌名

      J.Phys B : At.Mol.Opt.Phys. 39

      ページ: 1285-1297

  • [雑誌論文] Doubly excited states of methane produced by photon and electron interactions2005

    • 著者名/発表者名
      H.Fukuzawa, T.Odagiri, T.Nakazato, M.Murata, H.Miyagi, N.Kouchi
    • 雑誌名

      J.Phys.B : At.Mol.Opt.Phys. 38

      ページ: 565-578

  • [雑誌論文] Measurements of the fluorescence cross sections in the photoexcitation of CH_4,NH_3 and H_2O in the vacuum ultraviolet range2005

    • 著者名/発表者名
      Noriyuki Kouchi
    • 雑誌名

      AIP CONFERENCE PROCEEDINGS 771

      ページ: 199-208

  • [雑誌論文] (γ,2γ) experiments for studying the multiply excited states of N_22005

    • 著者名/発表者名
      Makoto Murata, Takeshi Odagiri, Noriyuki Kouchi
    • 雑誌名

      J.Electoron Spectrosc.Relat.Phenom. 144-147

      ページ: 147-149

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公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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