光励起分子の赤外強光子場誘起トンネルイオン化過程の研究

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K05739
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 奥西 みさき 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (80224161)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 強レーザー場 / トンネルイオン化

研究成果の概要

光励起した電子励起状態にある分子の赤外フェムト秒レーザーパルス照射による強光子場誘起トンネルイオン化過程についての研究を行った。本研究では二酸化窒素分子の波長400nmの紫外光励起により生成した電子励起状態からのトンネルイオン化を観測することで、電子励起状態およびその緩和過程についての知見が得られることを確認した。このことは本手法が分子の光励起状態の励起状態の動的過程をフェムト秒の時間スケールで研究する新しい手法としての可能性を開くものである。

自由記述の分野

化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

分子の光励起状態でのエネルギー移動や解離過程などの動的過程を、高強度フェムト秒レーザーパルスによる励起分子のトンネルイオン化とそれに引き続き起こる電子再散乱過程により観測することは、励起分子の分子軌道や分子構造の変化をフェムト秒のオーダーで直接観測できる点で非常に有用である。本研究はそのために必要となる様々な実験要素を確認することを目的として実験を行った。その結果確かに光励起分子からのトンネルイオン化による信号が確認され、今後の展開が期待される。