| 研究課題/領域番号 |
26249146
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
吉田 陽一 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (50210729)
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| 研究分担者 |
近藤 孝文 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (50336765)
菅 晃一 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (60553302)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 放射線工学 / ビーム科学 / 放射線化学 / パルスラジオリシス / アト秒 |
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| 研究実績の概要 |
平成28年度は、10fs以下の超短パルス電子ビームを積算測定時間（数分間）発生し、コヒーレント遷移放射のスペクトルを測定することによりパルス幅を評価した。超短パルス電子ビームは電荷量が小さいので、過渡吸収測定を高精度化した。放射線化学初期過程の研究では、有機液体中で電子輸送・移動・溶媒和に関する興味深い新しい発見がいくつも得られた。
フェムト秒領域では同期をしても時間的にゆらぎ、積算測定時間内でビーム変動が生じる。それでは困るので、比較的短い時間内でのビームの安定化とパルスラジオリシス測定の高速化を行った。コヒーレント遷移放射スペクトルを測定してパルス幅を評価した。10fs以下の電子ビームの積算測定により、8.7fsのパルス幅を得た。瞬間値でなく、実際に測定に使うことができた。
過渡吸収測定を高精度に測定することにより、可測吸光度を0.001まで改善した。水500μmの試料を測定したところ、ビームを集束すれば、水和電子のピーク波長である720nmなら71μm厚まで測定できる事が分かった。試料中の電子と光の速度差による時間分解能劣化を従来の3分の1まで低減できる。
放射線化学初期過程の研究では、興味深い新しい知見が得られた。鎖長の異なる棒状の直鎖アルカンと、分岐鎖を持つ球状のアルカンで、ビフェニルをプローブ分子としてフェムト秒パルスラジオリシス測定を行って電子輸送・移動過程の研究を行った。以前から、ドデカン中で拡散律速反応よりも１桁以上大きなビフェニルラジカルアニオン生成を観測していたが、この現象が他のアルカン中でも観測された。この事は、飽和炭化水素中の放射線化学初期過程における複数の電子輸送機構を示唆している。また、極性溶媒中でも溶媒和途中での電子捕捉反応を調べたところ、同様に非常に早い電子捕捉過程が観測された。液体中の電子輸送・移動現象に関する新しい知見を得た。
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| 現在までの達成度 (段落) |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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