• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2014 年度 実績報告書

アト秒パルスによるヘリウム原子のイオン化に関する理論研究

研究課題

研究課題/領域番号 25286064
研究機関東京大学

研究代表者

石川 顕一  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70344025)

研究分担者 佐藤 健  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (30507091)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードアト秒科学 / 第一原理計算
研究実績の概要

光やX線による原子のイオン化や量子状態間の遷移は、これまで一瞬のできごととしてとらえられてきたが、高次高調波アト秒レーザーの出現で、電子が出てくるまでの過程を追跡したり、フェムト秒極紫外自由電子レーザーの出現で、電子がイオン化するのにたどる経路について調べたりすることが可能になってきた。量子力学の基礎方程式にもとづいた第一原理計算によって、これらの過程を明らかにすることが、本研究の目的である。
本研究では、レーザー場中のヘリウム原子に対する時間依存シュレーディンガー方程式を、空間グリッド上で数値的に厳密に解く。平成26年度は、極紫外光と近赤外光の2色2光子イオン化の共鳴経路(逐次的過程)と非共鳴経路(直接過程)の競合を調べた。
ヘリウムの2色2光子イオン化で放出される光電子の角度分布は、極紫外光と近赤外光の遅延時間にほとんど依存しないことが分かった。一方、時間に依存する摂動論によると依存するはずで、NeやArに対する有効1電子近似でのシミュレーションでも依存するという結果が得られた。遅延時間に対する依存性があるのが一般的で、ヘリウムと本研究で用いた波長の組み合わせは例外的な条件であることが分かった。これは、Leoneらによる実験結果とも整合している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

1光子イオン化に加え、2光子イオン化についても研究でき、また実験グループとの共同研究でも成果が出たため。

今後の研究の推進方策

ヘリウム原子のイオン化のシミュレーションを引き続き進め、成果をまとめる。

次年度使用額が生じた理由

次年度の関連分野の国際学会から招待講演の依頼があったため

次年度使用額の使用計画

国際学会における成果発表(招待講演)のための旅費

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Propagating two-particle reduced density matrices without wavefunctions2015

    • 著者名/発表者名
      F. Lackner, I. Břesinová, T. Sato, K. L. Ishikawa, and J. Burgdörfer
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 91 ページ: 023412-1~17

    • DOI

      10.1103/PhysRevA.91.023412

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ime-dependent multiconfiguration self-consistent-field method based on occupation restricted multiple active space model for multielectron dynamics in intense laser fields2015

    • 著者名/発表者名
      T. Sato and K. L. Ishikawa
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 91 ページ: 023417-1~15

    • DOI

      10.1103/PhysRevA.91.023417

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The structure of approximate two electron wavefunction in intense laser driven ionization dynamics2014

    • 著者名/発表者名
      T. Sato and K. L. Ishikawa
    • 雑誌名

      J. Phys. B

      巻: 47 ページ: 204031-1~12

    • DOI

      10.1088/0953-4075/47/20/204031

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Theoretical study of pulse delay effects in the photoelectron angular distribution of near-threshold EUV+IR two-photon ionization of atoms2014

    • 著者名/発表者名
      K. L. Ishikawa, A. K. Kazansky, N. M. Kabachnik, and K. Ueda
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 90 ページ: 023408-1~11

    • DOI

      10.1103/PhysRevA.90.023408

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Analysis of strong-field enhanced ionization of molecules using Bohmian trajectories2014

    • 著者名/発表者名
      R. Sawada, T. Sato, and K. L. Ishikawa
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 90 ページ: 023404-1~8

    • DOI

      10.1103/PhysRevA.90.023404

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Two-photon ionization: direct or stepwise, that's the question2014

    • 著者名/発表者名
      K. L. Ishikawa
    • 学会等名
      Atomic and Molecular Physics: a joint Japanese and French view over 120 years (AMO120)
    • 発表場所
      Cernay la Ville, France
    • 年月日
      2014-07-21 – 2014-07-23
    • 招待講演
  • [学会発表] Two-photon ionization of rare-gas atoms by femtosecond extreme-ultraviolet pulses2014

    • 著者名/発表者名
      K. L. Ishikawa
    • 学会等名
      International Conference on Many Particle Spectroscopy of Atoms, Molecules, Clusters and Surfaces (MPS2014)
    • 発表場所
      Metz, France
    • 年月日
      2014-07-16 – 2014-07-18
    • 招待講演
  • [備考] 東京大学 石川研究室の論文一覧

    • URL

      http://www.atto.t.u-tokyo.ac.jp/report/list/

URL: 

公開日: 2016-06-01  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi