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2010 年度 実績報告書

気相配向分子の光電子回折法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 22244051
研究機関大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構

研究代表者

柳下 明  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (80157966)

研究分担者 足立 純一  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 研究機関講師 (10322629)
キーワード配向分子 / 運動量画像測定 / 光電子回折法 / 形状共鳴 / 時間依存密度汎関数法 / 光電子回折像 / 光電子散乱理論
研究概要

高強度レーザー電場による分子配向制御技術を導入した、「配向分子サンプル」+「光電子の運動量画像測定」の新たな実験スキームの構築を推進した。これと平行して、多重同時計測運動量画像分光法による軟X線放射光利用による従来型の以下の実験をおこなった。
OCS分子を対象とした実験では、配向OCS分子のO1sおよびC1s光電子の角度分布を測定した。その結果、直線型の分子の場合は、末端原子からの光電子の角度分布からは分子構造を決定することが出来ないことを明らかにした。このことは、光電子回折法を開拓する本研究にとっては貴重な知見となった。
NO_2分子を対象とした実験では、広いエネルギー領域にわたって、配向NO_2分子のN1sおよびO1s光電子の角度分布を測定した。そして、N1sおよびO1sのイオン化閾値の上に現れる形状共鳴のダイナミクスを時間依存密度汎関数法の計算結果との比較により明らかにした。さらには、運動エネルギー90eVのN1s光電子の角度分布パターン(光電子回折像)を光電子散乱理論計算で再現することによって、NO_2分子の分子構造(N-Oの結合長と∠O-N-Oの結合角)が決定できることを明らかにした。
BF_3分子を対象とした実験では、広いエネルギー領域にわたって、配向分子BF_3のF1s光電子の角度分布を測定した。現在は実験データの解析中であるが、時間依存密度汎関数法の計算結果との比較により、平面分子に特有な形状共鳴のダイナミクスのメカニズムを解明できる見通しがついてきた。運動エネルギー60eVのB1s光電子の角度分布パターン(光電子回折像)からは、光電子散乱理論計算の援用によって、BF_3分子の分子構造を決定しつつある。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] O 1s photoionization dynamics in oriented NO_22011

    • 著者名/発表者名
      M.Stener
    • 雑誌名

      The Journal of Chemical Physics

      巻: 134 ページ: "184305-1"-"184305-11"

    • DOI

      10.1063/1.3584202

    • 査読あり
  • [雑誌論文] N 1s photoelectron 'angular distributions from fixed-in-space NO_2 mole cules : Stereodynamics and symmetry considerations2010

    • 著者名/発表者名
      M.Yamazaki
    • 雑誌名

      The Journal of Chemical Physics

      巻: 133 ページ: 164301-1-164301-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theoretical study of X-ray photoelectron diffraction for fixed-in-space CO molecules2010

    • 著者名/発表者名
      M.Kazama
    • 雑誌名

      Chemical Physics

      巻: 373 ページ: 261-266

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoemission dynamics in the molecular frame2010

    • 著者名/発表者名
      A.Yagishita
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series

      巻: 212 ページ: 012010-1-012010-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 分子座標系で観測する孤立自由分子の光電離ダイナミクス2010

    • 著者名/発表者名
      足立純一
    • 雑誌名

      日本物理学会誌

      巻: 65 ページ: 416-424

    • 査読あり
  • [学会発表] Application of photoelectron diffraction theory to ultrafast molecular Dynamics2011

    • 著者名/発表者名
      M.Kazama
    • 学会等名
      International Symposium on (e,2e), Double Photo-ionization & Related Topics
    • 発表場所
      Dublin, Ireland(invited talk)
    • 年月日
      20110804-20110806
  • [学会発表] F 1s photoelectron angular distribution from fixed-in-space BF_3 molecules2011

    • 著者名/発表者名
      T.Mizuno
    • 学会等名
      International Symposium on (e,2e), Double Photo-ionization & Related Topics
    • 発表場所
      Dublin, Ireland
    • 年月日
      20110804-20110806
  • [学会発表] 光電子回折理論による超高速分子ダイナミクスの理解の試み2011

    • 著者名/発表者名
      風間美里
    • 学会等名
      日本物理学会第66回年次大会
    • 発表場所
      新潟大学
    • 年月日
      2011-03-25
  • [学会発表] Application of photoelectron diffraction theory to ultrafast molecular dynamics2010

    • 著者名/発表者名
      M.Kazama
    • 学会等名
      The 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem2010)
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2010-12-17
  • [備考]

    • URL

      http://molecule.kek.jp

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公開日: 2013-06-26  

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