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2012 年度 実施状況報告書

内殻軌道から2つの電子が電離した分子に関する理論的研究

研究課題

研究課題/領域番号 23750029
研究機関分子科学研究所

研究代表者

田代 基慶  分子科学研究所, 理論・計算分子科学研究領域, 特任助教 (10447914)

キーワード内殻電離 / X線自由電子レーザー / 放射光 / オージェ電子
研究概要

現在世界各地でX線自由電子レーザー施設 (XFEL)が建設中・稼働中であるが、XFELを利用すると分子の内殻軌道から2つの電子が電離した新しい状態(二重内殻イオン化状態)を容易に生成することができる。既にいくつかの分子については二重内殻イオン化状態(DCH状態)が検出されているものの、その基本的な性質・振る舞いはあまり理解されていない。
前年度までで我々はDCH光電子スペクトルに見られるサテライト状態の計算を行い、実験結果との比較、通常の一電子内殻電離光電子スペクトルとの違いなどを議論した。また、DCH状態の崩壊によって生じるAuger電子のスペクトルを計算する手法の開発を行った。
本年度は引き続きAuger電子スペクトルの研究を進め、C2H2などの実験結果との比較を行った。また、Auger電子スペクトルに対する分子の核運動の影響も考慮してスペクトルの計算を行うことが出来るようになった。これらの計算を行う技術・手法を有しているのは世界でも我々のみであり、海外実験グループとは緊密な共同研究を遂行している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本課題次年度以降の計画項目、(1)Auger崩壊過程、(2)分子の解離過程、(3)X線発光による崩壊、の全てについて研究を進めることができた。特に、(1)(2)に関しては、実験グループとの共同研究を通じて論文発表、海外学会での招待講演などに結びつけることができた。(3)についても現在論文が印刷中であり、順調に進展している。

今後の研究の推進方策

これまでの研究で進めてきた課題、すなわちDCH状態のAuger崩壊およびX線発光による崩壊過程の理論的解明を進め、実験結果との比較を通じて理論の検証を進める予定である。また、これまで手を付けていなかったX線パルスと分子の相互作用過程についても研究を進める計画である。

次年度の研究費の使用計画

主に共同研究遂行・成果発表のための旅費として研究費を使用する計画である。また、計算機を購入し、より大規模な系での検証を進める予定である。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Single photon K-2 and K-1K-1 double core ionization in C2H2n (n=1-3), CO, and N2 as a potential new tool for chemical analysis2013

    • 著者名/発表者名
      M. Nakano, F. Penent, M. Tashiro, et al.
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 110 ページ: 163001

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.110.163001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interatomic relaxation effects in double core ionization of chain molecules2012

    • 著者名/発表者名
      Nikolai V. Kryzhevoi, Motomichi Tashiro, Masahiro Ehara, Lorenz S. Cederbaum
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Physics

      巻: 137 ページ: 154316

    • DOI

      10.1063/1.4759078

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Auger decay of molecular double core-hole and its satellite states: Comparison of experiment and calculation2012

    • 著者名/発表者名
      Motomichi Tashiro, Motoyoshi Nakano, Masahiro Ehara, Francis Penent, Lidija Andric, Jerome Palaudoux, Kenji Ito, Yasumasa Hikosaka, Noriyuki Kouchi, Pascal Lablanquie
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Physics

      巻: 137 ページ: 224306

    • DOI

      10.1063/1.4769777

    • 査読あり
  • [学会発表] Theoretical study on decay of molecular double core-hole state2012

    • 著者名/発表者名
      Motomichi Tashiro
    • 学会等名
      The 12th International Conference on Electron Spectroscopy and Structure (ICESS-12)
    • 発表場所
      Saint-Malo, France
    • 年月日
      20120916-20120921
    • 招待講演

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公開日: 2014-07-24  

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