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2007 年度 実績報告書

イオン蓄積リングを用いた冷イオン分子分光と輻射冷却過程の分光学的追跡

研究課題

研究課題/領域番号 19350015
研究機関首都大学東京

研究代表者

城丸 春夫  首都大学東京, 理工学研究科, 准教授 (70196632)

研究分担者 兒玉 健  首都大学東京, 理工学研究科, 助教 (20285092)
奥野 和彦  首都大学東京, 理工学研究科, 客員教授 (70087005)
キーワードイオン蓄積リング / フラーレン / 遅延過程 / レーザー分光 / フタロシアニン / 輻射冷却 / 準安定状態 / 黒体輻射
研究概要

本年度は主として、レーザー脱着で生成した負イオンを静電型イオン蓄積リング(E-ring)に入射、蓄積して分光実験を行った。蓄積イオンにOPOレーザーを照射し、遅延過程で生成した中性種の収率め波長依存性を測定することにより電子スペクトルを得ている。C60負イオンのレーザー分光では、蓄積時間の関数として電子スペクトルを得た。スペクトルの形状はIh対称のC60のものとほぼ一致したが、立ち上がりが一致しないことから、ヤーンテラー分裂における異性体の存在が示唆されたが、詳細は検討中である。またイエテボリ大学との共同研究で、高温C60負イオンについて、自動電子脱離の速度とレーザー誘起電子脱離の速度を比較することにより、輻射冷却速度の絶対値測定を行った。さらに高温のフタロシアニン亜鉛負イオンをE-ringに蓄積してレーザー分光を行い、レーザー脱着過程によりイオンの構造が破壊されていないことを確認した。このイオンでは蓄積時間25-175msの間で、励起スペクトルに輻射冷却によるピークの先鋭化が明確に観測された。
その他のE-ring実験としては、炭素クラスター負イオンの励起状態の寿命測定を行った。先行研究では炭素数4,6,8の負イオンについては準安定励起状態が存在しないとされていたが、今回、それらのイオンについても準安定イオンの存在を確認した。またE-ringを冷却することによりE-ring内壁からの黒体輻射を低減し、準安定イオンの長寿命化を観測した。
イオン源に関しては、E-ring入射用のESI/イオントラップの性能評価を行った。またESIを大気圧レーザー脱着型イオン源に換えてフラーレンの蓄積を行った。以上の結果については内外の学会で報告するとともに、一部を論文として発表した。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (16件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Electron detachment of super-excited porphyrin anions in TMU E-ring2007

    • 著者名/発表者名
      M. Goto, 他
    • 雑誌名

      Eur. Phys. J. D 43

      ページ: 65-68

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Storage and mass-selective control of ions in an electrostatic ion storage ring2007

    • 著者名/発表者名
      S. Jinno, 他
    • 雑誌名

      Nucl. Instr. and Meth. A 572

      ページ: 568-579

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Storage of negative carbon ions in an electrostatic ring(2007).2007

    • 著者名/発表者名
      T Takao, 他
    • 雑誌名

      J. Phys: Conference Series 88

      ページ: 012044(6)

    • 査読あり
  • [学会発表] 静電型イオン蓄積リングにおけるフタロシアニン亜鉛負イオンのレーザー分光2008

    • 著者名/発表者名
      後藤基, 他
    • 学会等名
      日本化学会第88春季年会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      20080326-30
  • [学会発表] TMU E-ringにおける色素分子イオンの蓄積と輻射冷却2008

    • 著者名/発表者名
      後藤基, 他
    • 学会等名
      日本物理学会 春季大会
    • 発表場所
      東大阪
    • 年月日
      20080322-26
  • [学会発表] 炭素クラスターイオンビームの蓄積と反応2008

    • 著者名/発表者名
      城丸春夫
    • 学会等名
      宇宙空間原子分子過程研究会
    • 発表場所
      相模原
    • 年月日
      2008-02-22
  • [学会発表] 静電型イオン蓄積リングを利用した反応・分光実験2007

    • 著者名/発表者名
      城丸春夫
    • 学会等名
      日本化学会 第1 回関東支部大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20070927-28
  • [学会発表] 静電型イオン蓄積リングにおけるフラーレン負イオンの多光子吸収電子脱離2007

    • 著者名/発表者名
      後藤基, 他
    • 学会等名
      日本化学会 第1 回関東支部大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20070927-28
  • [学会発表] 6極イオンガイドとガス流によるイオンの輸送とトラップ2007

    • 著者名/発表者名
      山田充子, 他
    • 学会等名
      日本化学会 第1 回関東支部大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20070927-28
  • [学会発表] TMU E-ringを用いた負イオンの蓄積実験2007

    • 著者名/発表者名
      高雄智治, 他
    • 学会等名
      日本物理学会 秋季大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      20070921-24
  • [学会発表] 静電型イオン蓄積リングを用いたフラーレン負イオンの分光学的研究2007

    • 著者名/発表者名
      後藤基, 他
    • 学会等名
      第1回分子科学討論会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      20070917-20
  • [学会発表] TMU E-ringによる原子分子イオンの準安定励起状態の観測2007

    • 著者名/発表者名
      東俊行, 他
    • 学会等名
      原子衝突研究協会第32回研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20070822-24
  • [学会発表] 静電型イオン蓄積リングにおけるフラーレン負イオンビームとレーザーの合流実験2007

    • 著者名/発表者名
      後藤基, 他
    • 学会等名
      原子衝突研究協会第32回研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20070822-24
  • [学会発表] 6極イオンガイドを用いたレーザー脱着型イオン源の開発2007

    • 著者名/発表者名
      山田充子, 他
    • 学会等名
      原子衝突研究協会第32回研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20070822-24
  • [学会発表] Radiative cooling of porphyrin anions stored in an electrostatic ion storage ring2007

    • 著者名/発表者名
      M. Goto, 他
    • 学会等名
      XXV International Conference on Photonic, Electronic and Atomic Collisions
    • 発表場所
      Freiburg,ドイツ
    • 年月日
      20070725-31
  • [学会発表] Storage of negative carbon ions in an electrostatic ring2007

    • 著者名/発表者名
      H. Shiromaru
    • 学会等名
      XXV International Conference on Photonic, Electronic and Atomic Collisions
    • 発表場所
      Freiburg,ドイ
    • 年月日
      20070725-31
  • [学会発表] Cooling of molecular ions in an electric ion storage ring2007

    • 著者名/発表者名
      H. Tanuma, 他
    • 学会等名
      7th International Conference on Dissociative Recombination(DR2007)
    • 発表場所
      Ameland,オランダ
    • 年月日
      20070718-23
  • [学会発表] Storage and cooling of super-hot porphyrin anions in an electrostatic ring2007

    • 著者名/発表者名
      H. Shiromaru
    • 学会等名
      2nd International Workshop on Electrostatic Storage Devices
    • 発表場所
      Stockholm,スウェーデン
    • 年月日
      20070617-21
  • [学会発表] レーザー脱着で生成したポルフィリンアニオンの輻射冷却2007

    • 著者名/発表者名
      後藤基, 他
    • 学会等名
      第23回化学反応討論会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      20070613-15
  • [備考]

    • URL

      http://www.comp.metro-u.ac.jp/~shiromar/main/mainmenu1.html

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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