強レーザー場励起・イオン化分子における多チャンネルコヒーレント相関の解明

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23350013
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 独立行政法人日本原子力研究開発機構
• 研究代表者: 板倉 隆二 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 量子ビーム応用研究センター, 研究副主幹 (80334241)
• 連携研究者: 乙部 智仁 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門量子ビーム応用研究センター, 研究職 (60421442)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 強レーザー場 / イオン化 / 励起 / 多チャンネル / コヒーレンス

研究概要

強レーザー場化学反応は、複数の電子・振動・回転状態が終状態となる複雑な多チャンネル問題である。本研究は、「強レーザー場中の分子が中性励起を経て、イオン化するダイナミクス」および「光電子放出と複数の解離チャンネルの相関」の解明を目的とした。
得られた成果は以下の5点である。(1) 窒素分子の回転波束の実時間観測および計算、(2) 光電子-イオン運動量同時計測によるエタノールのイオン化・励起過程の同定、(3) Krの多チャンネルイオン化における光電子角度分布のレーザー強度依存性、(4) ダブルパルスを用いた光電子干渉測定法の開発、(5) 超高速多チャンネルイオン化理論の構築。

研究成果

• [雑誌論文] Correlation between a photoelectron and a fragment ion in dissociative ionization of ethanol in intense near-infrared laser fields (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Hosaka, A. Yokoyama, K. Yamanouchi, R. Itakura
  • 雑誌名: J. Chem. Phys 巻: 138 ページ: 204301-1-9
  • DOI: 10.1063/1.4805085
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isotope-selective ionization utilizing molecular alignment and non-resonant multiphoton ionization (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Akagi, T. Kasajima, T. Kumada, R. Itakura, A. Yokoyama, H. Hasegawa, Y. Ohshima
  • 雑誌名: Appl. Phys. B 巻: 109 ページ: 75-80
  • DOI: 10.1007/s00340-012-5222-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Separation of ionization and subsequent electronic excitation for formation of electronically excited ethanol cation in intense laser fields (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Ikuta, K. Hosaka, H. Akagi, A. Yokoyama, K. Yamanouchi, F. Kannari, R. Itakura
  • 雑誌名: J. Phys. B 巻: 44 ページ: 191002-1-5
  • DOI: 10.1088/0953-4075/44/19/191002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electron and ion coincidence momentum imaging of multichannel dissociative ionization of ethanol in intense laser fields
  • 著者名/発表者名: R. Itakura, K. Hosaka, A. Yokoyama, T. Ikuta, F. Kannari, and K. Yamanouchi
  • 雑誌名: Progress in Ultrafast Intense Laser Science XI, Springer Series in Chemical Physics 巻: (Accepted)
  • DOI: 10.1007/978-3-319-06731-5_2
• [学会発表] Kr の高強度紫外レーザー場イオン化におけるスピン軌道2 準位への分岐 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中野元善, 乙部智仁, 板倉隆二
  • 学会等名: 日本物理学会第69回年次大会
  • 発表場所: 東海大学湘南キャンパス
  • 年月日: 2014-03-27
• [学会発表] 光電子-イオンコア相関波束による超高速多チャンネルイオン化の記述 (2014)
  • 著者名/発表者名: 板倉隆二, 伏谷瑞穂, 菱川明栄, 佐甲徳栄
  • 学会等名: レーザー学会第34回年次大会
  • 発表場所: 北九州国際会議場
  • 年月日: 2014-01-21
• [学会発表] Intense laser induced molecular dynamics accompanied by ionization (2013)
  • 著者名/発表者名: R. Itakura
  • 学会等名: The 15th Asian Chemical Congress
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2013-08-22
  • 招待講演
• [学会発表] Multichannel photoionization dynamics of molecules in intense laser fields (2013)
  • 著者名/発表者名: R. Itakura
  • 学会等名: The 6th Asian Summer School and Symposium on Laser Plasma Acceleration and Radiation, Kansai Photon Science Institute of JAEA
  • 発表場所: Kizugawa Kyoto
  • 年月日: 2013-06-09
  • 招待講演
• [学会発表] Energy correlation between a photoelectron and a fragment ion in dissociative ionization of ethanol in intense laser fields (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Itakura
  • 学会等名: International Symposium on Ultrafast Intense Laser Science
  • 発表場所: Jeju, (Korea)
  • 年月日: 2012-10-25
  • 招待講演
• [学会発表] Photoelectron-photoion coincidence spectroscopy of ethanol in intense UV and NIR laser fields (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Itakura
  • 学会等名: The 5th Asian Workshop on Generation and Application of Coherent XUV and X-ray Radiation (5th AWCXR)
  • 発表場所: Kashiwa, (Japan)
  • 年月日: 2012-06-29
  • 招待講演
• [学会発表] Ionization of ethanol and subsequent electronic excitation in ethanol cation in intense laser fields (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Itakura
  • 学会等名: The Shanghai Tokyo Advanced Research (STAR) Symposium on Ultrafast Intense Laser Science 3
  • 発表場所: Odawara, (Japan)
  • 年月日: 2012-05-17
  • 招待講演
• [学会発表] 超高速・高強度レーザーによる電子ダイナミクス (2012)
  • 著者名/発表者名: 板倉隆二
  • 学会等名: 分子研研究会 次世代分子科学に向けた複合研究討論会
  • 発表場所: 分子研,東岡崎
  • 年月日: 2012-03-15
  • 招待講演
• [図書] 「強レーザー場中分子の光電子放出と分子内励起過程」,分担執筆, CSJ カレントレビュー 第18 号 強光子場化学の展開 第II 部,第4 章
  • 著者名/発表者名: 板倉隆二
  • 出版者: 化学同人(印刷中)
• [備考] 出張授業(木津川市立相楽台小学校1年生 2013年6月22日, 木津川市立相楽台小学校児童クラブ 2013年12月24日)(アウトリーチ活動)
• [備考] サイエンスキャンプ (高校生対象,実験指導, 日本原子力研究開発機構関西光科学研究所2013年7月31日-8月2日)(アウトリーチ活動)
• [備考]
  • URL: http://wwwapr.kansai.jaea.go.jp/aprc/app-ilms.html