放出電子マルチコインシデンス測定による多重光電離過程ダイナミクスの研究

2007 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 18540399
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 原子・分子・量子エレクトロニクス・プラズマ
• 研究機関: 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構
• 研究代表者: 伊藤 健二 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (60151502)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2007
• キーワード: 光電離 / 多重電離 / コインシデンス / 飛行時間 / 真空紫外 / 軟X線

研究概要

本研究では、原子分子の多重電離過程を明らかにするために電子の多重同時計測法を採用した。電子に対して高い捕集効率を持つ磁気ボトル付き飛行時間型電子エネルギー分析器と放射光のパルス特性が本計測法のポイントである。Ne原子では、外殻の2電子が放出される二重電離過程を詳細に調べることにより、終状態まで分離したNe原子の2価イオン生成断面積を広いエネルギー範囲にわたって求めた。この結果は、二重電離過程の理論的取り扱いに一つの指針を提供した。Xe原子では、4p光電子の異常な振る舞いに着目し、そのしきいエネルギー近辺で二重電離過程を調べたところ、4d内殻軌道から2電子が放出された2価イオン生成の増大が観測された。測定して2電子のエネルギー相関スペクトルから2価イオンの終状態および生成過程を詳細に調べた結果、4pの1重電離過程で生成したXe4p^<-1>状態の非常に早いSuper-Coster-Kronig過程がXe4d^<-2>生成に重要な寄与していることが判明した。このことは30年以上前に理論的に予測されていたが、本研究により初めて実証できた。さらに、CO分子の内殻電離に伴い外殻電子が一緒に放出される二重電離過程の研究を行った。生成する終状態の同定を理論計算と付き合わせることにより、内殻ホールが生成される原子の近傍の外殻電子が一緒に放出される確立が高いことを示すことができた。またこれらの研究成果は、次ページ以下に示すように学術雑誌および会議で発表した。また、本申請により製作した光チョッパーが平成19年度に完成し、現在三重電離過程の研究を進めている。

研究成果

• [雑誌論文] Double photoionization into double core-hole states of Xe (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Hikosaka, P. Lablanquie, F. Penent, T. Kaneyasu, E. Shigemasa, J. H. D. Eland, T. Aoto and K. Ito
  • 雑誌名: Physical Review Letters 98 ページ: 183002(4)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] State-selective cross sections of multiple photoionization in Ne (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Kaneyasu, Y. Hikosaka, E. Shigemasa, F. Penent, P. Lablanquie, T. Aoto and K. Ito
  • 雑誌名: Physical Review A 76 ページ: 012717(7)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multi-electron coincidence spectroscopy for core-valence doubly-ionized states of CO (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Hikosaka, T. Kaneyasu, E. Shigemasa, P. Lablanquie, F. Penent and K. Ito
  • 雑誌名: Journal of Chemical Physics 127 ページ: 044305(4)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single, double and triple Auger decay of the Xe4p core-hole states (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Hikosaka, P. Lablanquie, F. Penent, T. Kaneyasu, E. Shigemasa, J. H. D. Eland and K. Ito
  • 雑誌名: Physical Review A 76 ページ: 032708(6)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Autoionization of Ne^+ Rydberg states formed via valence photoemission (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Kaneyasu, Y. Hikosaka, E. Shigemasa, F. Penent, P. Lablanquie, T. Aoto and K. Ito
  • 雑誌名: Journal of Physics B 40 ページ: 4047-4060
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Double photoionization into double core-hole states in Xe (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Hikosaka, P. Lablanquie, F. Penent, T. Kaneyasu, E. Shigemasa, J. H. D. Eland, T. Aoto, K. Ito
  • 雑誌名: Phys. Rev. Letters 98 ページ: 183002
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] State-selective cross sections of multiple photoionization in Ne (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Kaneyasu, Y. Hikosaka, E. Shigemasa, F. Penent, P. Lablanquie, T. Aoto, K. Ito
  • 雑誌名: Phys. Rev. A76 ページ: 012717
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Multi-electron coincidence spectroscopy for core-valence doubly-ionized states of CO (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Hikosaka, T. Kaneyasu, E. Shigemasa, P. Lablanquie, F. Penent, K. Ito
  • 雑誌名: J. Chem. Phys. 127 ページ: 044305
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Single, double and triple Auger decay of the Xe 4p core-hole states (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Hikosaka, P. Lablanquie, F. Penent, T. Kaneyasu, E. Shigemasa, J. H. D. Eland, K. Ito
  • 雑誌名: Phys. Rev. A76 ページ: 032708
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Autoionization of Ne^+^ Rydberg states formed through valence photoemission (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Kaneyasu, Y. Hikosaka, E. Shigemasa, F. Penent, P. Lablanquie, T. Aoto, K. Ito
  • 雑誌名: J. Phys. B40 ページ: 4047
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Experimental investigation of core-valence double photoionization (2006)
  • 著者名/発表者名: Y. Hikosaka, T. Aoto, P. Lablanquie, F. Penent, E. Shigemasa and K. Ito,
  • 雑誌名: Physical Review Letters 97 ページ: 053003(4)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electron correlation in Xe 4d Auger decay studied by slow photoelectron-Auger electron coincidence spectroscopy (2006)
  • 著者名/発表者名: S. Sheinerman, P. Lablanquie, F. Penent, J. Palaudoux, J. H. D. Eland, T. Aoto, Y. Hikosaka and K. Ito
  • 雑誌名: Journal of Physics B, Atomic, Molecular and Optical Physics 39 ページ: 1017-1033
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Auger decay of Ne 1s photoionization satellites studied by a multi-electron coincidence method (2006)
  • 著者名/発表者名: Y. Hikosaka, T. Aoto, P. Lablanquie, F. Penent, E. Shigemasa and K. Ito
  • 雑誌名: Journal of Physics B, Atomic, Molecular and Optical Physics 39 ページ: 3457-3464
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental investigation of core-valence double photoionization (2006)
  • 著者名/発表者名: Y. Hikosaka, T. Aoto, P. Lablanquie, F. Penent, E. Shigemasa, K. Ito
  • 雑誌名: Phys. Rev. Letters 97 ページ: 053003
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Electron correlation in Xe 4d Auger decay studied by slow photoelectron-Auger electron coincidence spectroscopy (2006)
  • 著者名/発表者名: S. Sheinerman, P. Lablanquie, F. Penent, J. Palaudoux, J.H.D. Eland, T. Aoto, Y. Hikosaka, K. Ito
  • 雑誌名: J. Phys. B39 ページ: 1017
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Auger decay of Ne 1s photoionization satellites studied by a multi-electron coincidence method (2006)
  • 著者名/発表者名: Y. Hikosaka, T. Aoto, P. Lablanquie, F. Penent, E. Shigemasa, K. Ito
  • 雑誌名: J. Phys. B39 ページ: 3457
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Study of multiple photoionization of atoms and molecules by multi electron coincidence spectroscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: Hikosaka
  • 学会等名: The 63rd annual meeting of the Physical Society of Jpn
  • 発表場所: Higashi Osaka
  • 年月日: 20080300
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Multiple ionization of atoms with multi coincidence spectroscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: Hikosaka, Kaneyasu, Shigemasa, Lablanquie, Penent, Eland, Ito
  • 学会等名: The 21st annual meeting of the Japanese Society for Synchrotron Radiation Research
  • 発表場所: Kusatsu
  • 年月日: 20080100
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] 多重同時計測による原子分子の光多重電離過程の研究(若手奨励賞受賞講演) (2008)
  • 著者名/発表者名: 彦坂泰正
  • 学会等名: 日本物理学会2008年春第63回年次大会
  • 発表場所: 近畿大学東大阪キャンパス
  • 年月日: 2008-03-24
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] 同時計測による原子の多重イオン化の研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 彦坂泰正、金安達夫、繁政英治、P. Lablanquie、F. Penent、J. H. D. Eland、青戸智浩、伊藤健二
  • 学会等名: 第21回日本放射光学会年会
  • 発表場所: 立命館大学草津キャンパス
  • 年月日: 2008-01-12
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] Study of atomic and molecular multiple photoionization by multi-electron coincidence spectroscopy (2007)
  • 著者名/発表者名: Hikosaka, Kaneyasu, Shigemasa, Lablanquie, Penent, Ito
  • 学会等名: The 1st Symposium of Molecular Science
  • 発表場所: Sendai
  • 年月日: 20070900
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Partial cross section for production of Ne doubly charged ions with a magnetic bottle electron spectrmeter (2007)
  • 著者名/発表者名: Kaneyasu, Hikosaka, Penent, Lablanquie, Aoto, Ito
  • 学会等名: The autumn meeting of the Physical Society of Jpn
  • 発表場所: Sapporo
  • 年月日: 20070900
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Double photoionization into tow inner-hole state of Xe4d^-2^ (2007)
  • 著者名/発表者名: Hikosaka, Lablanquie, Penent, Kaneyasu, Shigemasa, Eland, Ito
  • 学会等名: The autumn meeting of the Physical Society of Jpn
  • 発表場所: Sapporo
  • 年月日: 20070900
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Investigation of multiple ionization by multi-electron coincidence spectroscopy (2007)
  • 著者名/発表者名: Ito
  • 学会等名: The 32nd Sympo. Of the Japanese Society for Atomic Collision Research
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 20070800
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Multi-electron coincidence study on double photoionizatin into double corehole states in Xe (2007)
  • 著者名/発表者名: Hikosaka, Lablanquie, Penent, Kaneyasu, Shigemasa, Eland, Ito
  • 学会等名: The 15th International Conf. on Vacuum Ultraviolet Radiation Physics
  • 発表場所: Berlin
  • 年月日: 20070700
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Dynamics of double photoionization and doubly charged ion spectroscopy via multi electron coincidence measurements (2007)
  • 著者名/発表者名: Hikosaka, Kaneyasu, Shigemasa, Lablanquie Penent, Ito
  • 学会等名: The 23rd Symposium on Chemical Kinetics and Dynamics
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 20070600
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Study of multiple photoionization by multi electron coincidence spectroscopy (2007)
  • 著者名/発表者名: Ito
  • 学会等名: The 20th annual meeting of the Japanese Society for Synchrotron Radiation Research
  • 発表場所: Hiroshima
  • 年月日: 20070100
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Partial double photoionization of Ne with a magnetic bottle electron Spectrometer (2007)
  • 著者名/発表者名: Kaneyasu, Aoto, Hikosaka, Shigemasa, Penent, Lablanquie, Ito
  • 学会等名: The 20th annual meeting of the Japanese Society for Synchrotron Radiation Research
  • 発表場所: Hiroshima
  • 年月日: 20070100
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] 磁気ボトル型電子エネルギー分析器によるNe光二重イオン化部分断面積の測定 (2007)
  • 著者名/発表者名: 金安達夫,彦坂泰正,繁政英治,F. Penent, P. Lablanquie,青戸智浩,伊藤健二
  • 学会等名: 日本物理学会2007年秋季大会
  • 発表場所: 北海道大学札幌キャンパス
  • 年月日: 2007-09-22
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] 二重内殻ホール状態Xe4d^<-2>への二重光電離過程 (2007)
  • 著者名/発表者名: 彦坂泰正,P. Lablanquie, F. Penent,金安達夫,繁政英治,J. H. D. Eland,伊藤健二
  • 学会等名: 日本物理学会2007年秋季大会
  • 発表場所: 北海道大学札幌キャンパス
  • 年月日: 2007-09-22
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] 多電子同時計測による原子・分子の多重イオン化の研究 (2007)
  • 著者名/発表者名: 彦坂泰正、金安達夫、繁政英治、P. Lablanquie、F. Penent、伊藤健二
  • 学会等名: 第1回分子科学討論会
  • 発表場所: 仙台国際センター
  • 年月日: 2007-09-17
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] マルチコインシデンス電子分光法による多重電離過程解明(特別講演) (2007)
  • 著者名/発表者名: 伊藤健二
  • 学会等名: 原子衝突研究協会第32回研究会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2007-08-24
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] Multi-electron coincidence study on double photoionization into double core-hole states in Xe (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Hikosaka, P. Lablanquie, F. Penent, T. Kaneyasu, E. Shigemasa, J. Eland, T. Aoto and K. Ito
  • 学会等名: The 15th International Conference in Vacuum Ultraviolet Radiation Physics
  • 発表場所: Berlin(Germany)
  • 年月日: 2007-07-29
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] 多電子同時計測による二重イオン化動力学と二価イオン状態の分光 (2007)
  • 著者名/発表者名: 彦坂泰正、金安達夫、繁政英治、P. Lablanquie、F. Penent、伊藤健二
  • 学会等名: 第23回化学反応討論会
  • 発表場所: 神戸大学
  • 年月日: 2007-06-13
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] 多電子同時計測による多重電離過程の研究 (2007)
  • 著者名/発表者名: 伊藤 健二
  • 学会等名: 第20回日本放射光学会年会
  • 発表場所: 広島国際会議場
  • 年月日: 2007-01-12
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] 磁気ボトル型電子エネルギー分析器によるNe光多重イオン化部分断面積測定 (2007)
  • 著者名/発表者名: 金安達夫、青戸智浩、彦坂泰正、繁政英治、F. Penent、P. Lablanquie、伊藤健二
  • 学会等名: 第20回日本放射光学会年会
  • 発表場所: 広島国際会議場
  • 年月日: 2007-01-12
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] Production of multiply charged ions via Xe 4p photoionization (2006)
  • 著者名/発表者名: Aoto, Kaneyasu, Hikosaka, Shigemasa, Paladoux, Lablanquie, Penent, Ito
  • 学会等名: The 61st annual meeting of the Physical Society of Jpn
  • 発表場所: Ehime
  • 年月日: 20060300
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [備考] 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • URL: http://pfwww.kek.jp/ito/ItoGroup1/