| 研究概要 |
(1)重粒子イオンを生体分子と衝突させると、電荷移行、イオン化とその結果としての分子解離、及び直接分子解離過程など多様な非弾性散乱に起因する現象が観測され、これら1つずつの過程の詳細な知見と反応確率の知識が高精度・高効率のがん治療計画の基礎となっている。今までに数種類の生体関連分子を取り扱ってきたが、系の多くの電子状態が相互に強く結合する複雑さのために、当初多くの電子準位を考慮した計算を行うことが出来なかった。しかし、得られた計算結果を調べることで、さらに上の準位や見過ごされてきたが強く結合している準位を取り入れた大掛りな計算を実行しさらに詳細な知見を得る必要が判明した。本研究はCOなど特に重要な生体関連分子にさらに詳細に計算を拡張し総合的反応確率データを集積していくことを目的とする。
(2)さらに、炭化水素などは核融合炉内に不純物ガスとして多量に存在することが最近わかってきており、これら分子とプラズマ粒子(H^+,C^<q+>,…)との衝突過程も核融合炉モデリングに重要となりこれらの反応確率も早急に必要とされている。また、様々なエネルギーを持ったイオンを固体表面と衝突相互作用させ、固体・薄膜の物性を制御したり改質したりする技術が、近年様々な応用分野で重要となってきている。最近の研究で、重粒子衝突過程で成功を収めた我々の取り扱い方法にもとづいた理論の拡張形が、イオンとクラスターや凝縮系の反応過程にも適用できることが示され、イオンとの相互作用を原子分子レベルで詳細に調べる可能性も出てきた。そこで表面系のポテンシャルを量子力学的に計算し、それを基にして、表面に入射するイオンとの衝突過程を詳細に研究することを目的とする。
|
