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2023 年度 実績報告書

強レーザー場円2色性によるキラリティ検出法の開拓

研究課題

研究課題/領域番号 21K18929
研究機関名古屋大学

研究代表者

菱川 明栄  名古屋大学, 物質科学国際研究センター, 教授 (50262100)

研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2024-03-31
キーワード強レーザー場 / レーザートンネル電子 / 円2色性 / キラル分子 / 電子ーイオンコインシデンス計測
研究実績の概要

超短パルス強レーザー場におけるキラル分子のレーザートンネル電子円2色性(PECD)の観測に向けて,実験室系および分子座標系におけるトンネル電子の3次元運動量分布を計測を実現する電子ーイオンコインシデンス運動量計測系および高繰り返しレーザーシステムの整備を進めた。特に,精密な円2色性計測のために設計・製作した差動排気分子ビーム源を用い,キラル分子の一つであるD-リモネンについて強レーザー場トンネル電子のPECD計測を行った。また電子ーイオンコインシデンス計測によって反跳座標系における光電子角度分布(RFPAD) 計測を実施した。強レーザー場におけるCF4分子の解離性トンネルイオン化過程CF4-> CF3+ + F + e-,において,CF3+イオンの運動量をもとに定義した反跳座標系における光電子角度分布(RFPAD) は,主にCF4分子のHOMOを反映した形状を示すことが見出された。またRFPADの形状は明確な円偏光回転方向(ヘリシティ)依存性を示すことも明らかになった。ヘリシティ依存性は同様の構造を持つCCl4分子についても見出され,強レーザー場における解離性イオン化における非キラル分子の分子座標系光電子分布円2色性が示された。また,イオン化軌道を選別したPECD測定に向けて,補助解離パルスを援用したRFPAD計測法の開発を進め,いくつかの分子についてその有用性を明らかにした。また長波長赤外領域のフェムト秒超短レーザーパルスを用いた研究から,より深いトンネルイオン化条件での強レーザー場分子イオン化ダイナミクスの理解を進めた。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 5件)

  • [国際共同研究] モスクワ物理工科大学(ロシア連邦)

    • 国名
      ロシア連邦
    • 外国機関名
      モスクワ物理工科大学
  • [国際共同研究] オーフス大学(デンマーク)

    • 国名
      デンマーク
    • 外国機関名
      オーフス大学
  • [雑誌論文] Dissociative ionization and Coulomb explosion of CH<sub>4</sub> in two-color asymmetric intense laser fields2023

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa H.、Matsuda A.、Morishita T.、Madsen L. B.、Jensen F.、Tolstikhin O. I.、Hishikawa A.
    • 雑誌名

      Physical Chemistry Chemical Physics

      巻: 25 ページ: 25408~25419

    • DOI

      10.1039/d3cp02337k

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Tunnel electron spectroscopy of small molecules in circularly polarized laser fields2023

    • 著者名/発表者名
      A. Hishikawa
    • 学会等名
      International workshop on theory for attosecond quantum dynamics (IWTAQD) 27 Chofu, Japan, April 19-20, 2023
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Ultrafast electron-ion coincidence spectroscopy with XUV FEL2023

    • 著者名/発表者名
      A. Hishikawa
    • 学会等名
      XXXIII International Conference on Photonic, Electronic and Atomic Collisions (ICPEAC2023)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 強レーザー場分子科学の基礎と応用:反応する分子の可視化と制御2023

    • 著者名/発表者名
      菱川明栄
    • 学会等名
      第62回分子科学若手の会夏の学校
    • 招待講演
  • [学会発表] 強レーザーパルスを用いた化学反応の可視化と制御2023

    • 著者名/発表者名
      菱川明栄
    • 学会等名
      第52回東海地区高校化学教育セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] 電子ダイナミクス可視化に向けたトンネル電子分光法の開拓2023

    • 著者名/発表者名
      菱川明栄
    • 学会等名
      学際統合物質科学研究機構(IRCCS)成果報告会・産学ワークショップ
    • 招待講演

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公開日: 2024-12-25  

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