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放射光源から得られる硬X線を有機分子試料に照射して、生成するイオンについてイオンイメージング分光計測を行った。芳香族分子やパラフィン系の直鎖分子について系統的な実験を行った。イオンイメージング計測から得られる運動エネルギー分布やイオンの角度相関を解析することで、X線照射により分子中に生成した電荷の拡散に関する情報が得られることが明らかとなった。本研究の成果により、高エネルギーX線を用いて単一分子中の電荷拡散計測という新たな物性評価が可能となることが期待される。
極紫外自由電子レーザー(EUV-FEL)を励起光源とした多重同期計測実験を行い、特に希ガスクラスターの多光子吸収過程を、同期計測法を用いて研究を行った。生成するイオンの運動量計測について、FEL強度やクラスターサイズに対する依存性などを観測することで、希ガスクラスターの多光子吸収過程におけるイオン化の抑制機構や、高エネルギー多価イオン生成過程に関する新しい知見を得た。エネルギー吸収や緩和機構について更に詳細に検討するために、コアーシェル構造を有する2成分クラスターを生成し、コア部分を選択的に励起する実験等を行って、クラスター中での緩和過程について原子レベルでの知見をえる事に成功した。また、FEL利用実験における電子分光技術を確立し、希ガスクラスターのイオン化抑制機構について、電子とイオンについてそれぞれのエネルギーや空間異方性などの情報から、FELとクラスターの相互作用に関する詳細な知見を得た。
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