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2015 年度 実績報告書

分子クラスターの振動コヒーレント制御による分子間相互作用ダイナミクスの研究

公募研究

研究領域理論と実験の協奏による柔らかな分子系の機能の科学
研究課題/領域番号 26104539
研究機関東京工業大学

研究代表者

水瀬 賢太  東京工業大学, 大学院理工学研究科(理学系), 助教 (70613157)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワードフェムト秒化学 / クラスター化学 / 画像観測 / イオンイメージング / 分子間相互作用 / 分子ダイナミクス / 装置開発 / 化学反応動力学
研究実績の概要

1.超高速分子ダイナミクスの高解像度観測に向けた新規イメージング法の開発
気相分子系ダイナミクスの強力な可視化法である、荷電粒子イメージング法に対して、独自の視点に基づく観測原理を導入し、高分解能かつ高スループットの画像観測装置を設計・開発した。既存の2次元計測では、系に軸対称性がない場合の分布算出が不可能であった。本研究では、そのような困難を取り除くため、空間断層画像化法を組み込み、さらに精密スリットの製作によって分解能の向上を図った。
2.実時間イメージングを用いた分子クラスターの低振動ダイナミクス観測
新規イメージング法を分子クラスター種に適用することで、微弱なクラスター由来のイオン信号の検出に成功した。ダイナミクス研究については、地球大気で重要性が指摘されているにも関わらず研究例が少ない窒素多量体を対象とし、フェムト秒レーザー照射による、ラマン活性な低振動の回転、振動モードのコヒーレント励起を行った。誘起したダイナミクスをフェムト秒の時間分解能で画像観測することで、振動、回転周期の直接測定に成功した。得られた情報から、これまで測定困難だった双極子をもたない多量体の構造とダイナミクスの理解が可能となる。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2015 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] IAMS(Taiwan)

    • 国名
      その他の国・地域
    • 外国機関名
      IAMS
  • [国際共同研究] Weizmann institute of science(Israel)

    • 国名
      イスラエル
    • 外国機関名
      Weizmann institute of science
  • [雑誌論文] Quantum unidirectional rotation directly imaged with molecules2015

    • 著者名/発表者名
      Mizuse, K., Kitano, K., Hasegawa, H. & Ohshima, Y.
    • 雑誌名

      Sci. Adv.

      巻: 1 ページ: e1400185

    • DOI

      10.1126/sciadv.1400185

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Hydrogen-bonded ring closing and opening of protonated methanol clusters H+(CH3OH)n (n = 4-8) with the inert gas tagging2015

    • 著者名/発表者名
      Li, Ying-Cheng Hamashima, Toru Yamazaki, Ryoko Kobayashi, Tomohiro Suzuki, Yuta Mizuse, Kenta Fujii, Asuka Kuo, Jer-Lai
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      巻: 17 ページ: 22042-22053

    • DOI

      10.1039/C5CP03379A

    • 国際共著
  • [学会発表] 分子回転波束ダイナミクスのマルチパルス制御と実時間イメージング2015

    • 著者名/発表者名
      藤本 路夢、水瀬 賢太、今城 尚志、大島 康裕
    • 学会等名
      第9回分子科学討論会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都)
    • 年月日
      2015-09-18
  • [学会発表] Real-time imaging of one-way molecular rotation dynamics: Making the molecular movie2015

    • 著者名/発表者名
      K. Mizuse & Y. Ohshima
    • 学会等名
      IUPAC2015
    • 発表場所
      Busan (Korea)
    • 年月日
      2015-08-13
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Taking a movie of rotating free radicals2015

    • 著者名/発表者名
      Ohshima,Y., Mizuse,K.
    • 学会等名
      33rd International Symposium on Free Radicals
    • 発表場所
      Olympic Valley California (USA)
    • 年月日
      2015-08-02 – 2015-08-07
    • 国際学会
  • [学会発表] Control and real-time imaging of molecular rotational wave-packet dynamics2015

    • 著者名/発表者名
      Mizuse,K. & Ohshima,Y.
    • 学会等名
      Symposium on Advanced Molecular Spectroscopy
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 年月日
      2015-07-19
    • 国際学会
  • [学会発表] 気相分子・分子クラスターの分光、制御、画像観測によるダイナミクス研究2015

    • 著者名/発表者名
      水瀬賢太
    • 学会等名
      第4回分光イノベーションシンポジウム-分光学夢シンポジウム
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都)
    • 年月日
      2015-06-04
    • 招待講演
  • [学会発表] Singlet sigma および doublet pi分子における回転波束ダイナミクスの直接メージング2015

    • 著者名/発表者名
      水瀬 賢太、大島 康裕
    • 学会等名
      平成27年度日本分光学会年次講演会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都)
    • 年月日
      2015-06-02
  • [備考]

    • URL

      http://www.chemistry.titech.ac.jp/~ohshima/

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公開日: 2017-01-06   更新日: 2022-03-01  

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