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2008 年度 実績報告書

寿命別蛍光・光イオンコインシデンス分光を用いた原子・分子の内核光励起研究

研究課題

研究課題/領域番号 19740254
研究機関日本原子力研究開発機構

研究代表者

HARRIES James  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究職 (30416383)

キーワード内殻励起 / 準安定状態 / 蛍光 / 蛍光寿命 / 放射光 / 同時測定 / オージェ
研究概要

本年度の研究目的は19年度中に作成した検出器を利用して気体中の水分子の01s内郭光励起に伴う中性H原子フラグメントおよびそのフラグメントが基底状態に脱励起して蛍光を発する過程について情報を得ることである。20年度中にSpring-8のBL27SUにおいて24シフト(計8日間)のマシンタイムを利用した。実験の結果のまとめは以下の通り。
1. 水分子の01s内殻励起後の崩壊過程で生成されるイオンと中性励起状態フラグメントの同時測定(コインシデンス測定)実験を行った。予備実験で利用した窒素分子では一つの崩壊ルートしか存在しない(N+/N*)ことが分かっていたので、水分子の場合はおそらくH*:OH+だけのコインシデンス信号を測定できるだろうとの予想に対し、H*:OH+,H*:H+,さらにH*:O^<2;>の信号も測定できるという、有意義な結果になった。
2. 前年度で作製した検出器にフィルターを加えて、ライマンアルファ(H 2p->1s)の蛍光測定を行った。放射光のパルス性を利用し、水分子崩壊後のHの励起状態分布について情報を得た。H原子の励起状態のそれぞれの寿命と崩壊確率・崩壊ルートが明確にわかっている為、2p->1sの蛍光だけを測定しても、より高励起状態の生成も測定できる。放射光の吸収で励起される1s電子が上がるリュードベリ状態の主量子数が高ければ高いほど、長い寿命の蛍光が測定されることがわかった。つまり励起状態Hの電子が内殻励起時の「情報」を概ね保つということがわかった。
これらの結果については海外で行われた二つの国際会議にてポスター発表を行った。さらに国内会議においてポスター発表(3件)及び口頭発表(2件)を、20年度中に行った。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2008

すべて 学会発表 (7件)

  • [学会発表] Time-Correlated Single-Photon Counting experiments for atomic, molecular, and cluster photo-excitation studies.2008

    • 著者名/発表者名
      HARRIES James
    • 学会等名
      Pf研究会「PFリングのトップアップ・シングルバンチ運転利用研究と今後の発展について」
    • 発表場所
      茨城県つくば市
    • 年月日
      2008-11-08
  • [学会発表] 間分解ケイ光測定によるアルゴンクラスター崩壊過程の研究2008

    • 著者名/発表者名
      下條竜夫
    • 学会等名
      第2回分子科学討論会
    • 発表場所
      福岡県福岡市
    • 年月日
      2008-09-24
  • [学会発表] 酸素01sの内殻励起による水の光解離ダイナミクス2008

    • 著者名/発表者名
      國分美希
    • 学会等名
      第2回分子科学討論会
    • 発表場所
      福岡県福岡市
    • 年月日
      2008-09-24
  • [学会発表] 気相水分子の01s励起中性高励起フラグメントと寿命別蛍光2008

    • 著者名/発表者名
      HARRIES James
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      岩手県盛岡市
    • 年月日
      2008-09-20
  • [学会発表] Metastable H atoms from 0 1s excitation/ionisation of H_2O2008

    • 著者名/発表者名
      HARRIES James
    • 学会等名
      21^<th> International Conference on X-ray and Inner-Shell Processes
    • 発表場所
      フランス国パリ市
    • 年月日
      2008-06-21
  • [学会発表] Production of neutral particles following 0 Is excitation of H_2O:H* vield and kinetic energy, and ion-H* coincidence studies.2008

    • 著者名/発表者名
      HARRIES James
    • 学会等名
      The International Workshop on Photoioiiization 2008
    • 発表場所
      スウェーデン国サラ市
    • 年月日
      2008-06-15
  • [学会発表] 酸素01sの内殻励起による水のイオン化解離ダイナミクス2008

    • 著者名/発表者名
      國分美希
    • 学会等名
      第24回科学反応討論会
    • 発表場所
      北海道札幌市
    • 年月日
      2008-06-02

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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