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2010 Fiscal Year Annual Research Report

電子コンプトン散乱の時間分解反応顕微鏡の開発による物質内電子移動の可視化

Research Project

Project/Area Number 20225001
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

高橋 正彦  東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (80241579)

Keywords化学物理 / 原子・分子物理 / 電子線散乱 / 時間分解分光
Research Abstract

本研究計画3年目の今年度は、サファイア基板に40nm厚の銀薄膜を蒸着したフォトカソードをベースとする超短パルス電子銃の開発を行った。また本年度に購入した励起用Nd:YLFレーザー、フェムト秒再生増幅器システム、および第3高調波発生器を前年度に購入した一体型フェムト秒レーザーと組み合わせ、超短パルス電子銃の励起源として整備した。これらを用いて、開発した電子銃の性能評価実験を開始し、ビーム強度に関しては所期の性能を上回る結果を得た。パルス幅の実時間観測に関しては、CCDを用いた計測の準備を進めている。こうした電子銃開発と並行して、パルス電子線が標的分子と衝突するまでの飛行時間の間に電子間反発効果によりパルス幅とエネルギー幅が如何に変化していくかを把握するためのシミュレーションプログラムの開発を行い、詳細な知見を得た。他方、本研究の実験結果の解釈に理論的裏付けを与えるため研究を進めていたレーザー電場下の電子線コンプトン散乱の理論の基礎開発を終了した。さらに、平成23年度以降の2年間で図る本研究具現化の試みを比較的容易にするため、平成20年度に開発した球型アナライザーを同形のまま2.2倍にスケールアップした超大型(e,2e)電子分光器(平均軌道半径220mm)の開発に着手し、平成23年5月末の完成を目指して作業を進めている。以上のように、研究実施計画に則り、本研究を推進するための基礎固めを概ね所期の目標通りに完了した。なお、平成23年度早期にオプティカルパラメトリックアンプシステムを購入することにより、本研究で開発する装置はシステムとして完成し、本装置を用いて電子線コンプトン散乱の時間分解反応顕微鏡実験を開始する。

  • Research Products

    (24 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (18 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Electron-impact ionization of the water molecule at large momentum transfer above the double-ionization threshold2011

    • Author(s)
      D.B.Jones, M.Yamazaki, N.Watanabe, M.Takahashi
    • Journal Title

      Physical Review A

      Volume: 83 Pages: 012704-1-"012704-8"

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Theory of laser-assisted electron momentum spectroscopy : Beyond the Volkov wave Born approximation2011

    • Author(s)
      K.A.Kouzakov, Yu.V.Popov, M.Takahashi
    • Journal Title

      Journal of Physics : Conference Series

      Volume: 288 Pages: 012009-1-"012009-5"

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 物質内電子運動の可視化法の開発と反応性・機能性の起源の解明2011

    • Author(s)
      山崎優一, 渡邉昇, 高橋正彦
    • Journal Title

      マテリアルインテグレーション

      Volume: 24(印刷中)

  • [Journal Article] Carbon is electron momentum spectroscopy of CF_42011

    • Author(s)
      N.Watanabe, M.Takahashi
    • Journal Title

      Journal of Physics B : Atomic, Molecular and Optical Physics.Phys.

      Volume: 44(印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Laser-assisted electron momentum spectroscopy2010

    • Author(s)
      K.A.Kouzakov, Yu.V.Popov, M.Takahashi
    • Journal Title

      Physical Review A

      Volume: 82 Pages: 023410-1-"023410-14"

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Development of a highly sensitive 2π-type EMS spectrometer2010

    • Author(s)
      H.Satoh, M.Yamazaki, D.Jones, Y.Asano, N.Watanabe, A.Czasch, O.Jagutzki, R.Doerner, M.Takahashi
    • Organizer
      9th Asian International Seminar on Atomic and Molecular Physics
    • Place of Presentation
      ソウル、韓国
    • Year and Date
      20101004-20101007
  • [Presentation] Electron momentum spectroscopy study on the satellite transitions of Ne and Ar2010

    • Author(s)
      N.Watanabe, M.Yamazaki, D.Jones, M.Takahashi
    • Organizer
      9th Asian International Seminar on Atomic and Molecular Physics
    • Place of Presentation
      ソウル、韓国
    • Year and Date
      20101004-20101007
  • [Presentation] Electron momentum spectroscopy of the carbon 1s states of acetone2010

    • Author(s)
      M.Yamazaki, N.Watanabe, D.Jones, M.Takahashi
    • Organizer
      9th Asian International Seminar on Atomic and Molecular Physics
    • Place of Presentation
      ソウル、韓国
    • Year and Date
      20101004-20101007
  • [Presentation] (e, 2e+M) measurements of molecular nitrogen at large momentum transfer2010

    • Author(s)
      D.B.Jones, M.Yamazaki, N.Watanabe, M.Takahashi
    • Organizer
      International Conference on Many Particle Spectroscopy of Atoms, Molecules, Clusters and Surfaces
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      20100905-20100906
  • [Presentation] Carbon 1s electron momentum spectroscopy of acetone2010

    • Author(s)
      M.Yamazaki, N.Watanabe, D.B.Jones, M.Takahashi
    • Organizer
      International Conference on Many Particle Spectroscopy of Atoms, Molecules, Clusters and Surfaces
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      20100905-20100906
  • [Presentation] Development of a highly sensitive 2π-type (e, 2e) spectrometer2010

    • Author(s)
      H.Satoh, M.Yamazaki, D.Jones, Y.Asano, N.Watanabe, A.Czasch, O.Jagutzki, R.Doerner, M.Takahashi
    • Organizer
      International Conference on Many Particle Spectroscopy of Atoms, Molecules, Clusters and Surfaces
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      20100905-20100906
  • [Presentation] Electron momentum spectroscopy study on the satellite transitions of the neon and argon valence shells2010

    • Author(s)
      N.Watanabe, M.Yamazaki, D.B.Jones, M.Takahashi
    • Organizer
      International Conference on Many Particle Spectroscopy of Atoms, Molecules, Clusters and Surfaces
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      20100905-20100906
  • [Presentation] 角度分解型電子エネルギー損失分光を用いたCF_4の価電子励起の研究2010

    • Author(s)
      渡邉昇, 鈴木大介, 高橋正彦
    • Organizer
      第10回東北大学多元物質科学研究所研究発表会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2010-12-01
  • [Presentation] 時間分解電子運動量分光法の開発による物質内電子移動の可視化2010

    • Author(s)
      山崎優一, 川瀬裕也, 葛西裕治, 高橋正彦
    • Organizer
      第10回東北大学多元物質科学研究所研究発表会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2010-12-01
  • [Presentation] 角度分解型EELSを用いたCF_4の価電子励起の研究2010

    • Author(s)
      渡邉昇, 鈴木大介, 高橋正彦
    • Organizer
      日本物理学会2010年秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2010-09-26
  • [Presentation] 電子運動量分光の超高感度化:波動関数形の精密分光を目指して2010

    • Author(s)
      山崎優一, 佐藤弘典, D.B.Jones, 浅野佑策, 渡邉昇, A.Czasch, O.Jagutzki, R.Doerner, 高橋正彦
    • Organizer
      第4回分子科学討論会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2010-09-16
  • [Presentation] 電子エネルギー損失分光を用いたCF_4の価電子励起の研究2010

    • Author(s)
      渡邉昇, 鈴木大介, 高橋正彦
    • Organizer
      第4回分子科学討論会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2010-09-16
  • [Presentation] An (e, 2e+M) triple coincidence study on N_22010

    • Author(s)
      D.B.Jones, M.Takahashi
    • Organizer
      International Workshop on Frontiers of Electron Momentum Spectroscopy
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2010-09-09
  • [Presentation] EMS study on the satellite transitions of the neon and argon valence shells2010

    • Author(s)
      N.Watanabe, M.Takahashi
    • Organizer
      International Workshop on Frontiers of Electron Momentum Spectroscopy
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2010-09-09
  • [Presentation] Future prospects of EMS in Sendai2010

    • Author(s)
      M.Yamazaki, M.Takahashi
    • Organizer
      International Workshop on Frontiers of Electron Momentum Spectroscopy
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2010-09-09
  • [Presentation] Laser-assisted electron momentum spectroscopy2010

    • Author(s)
      K.A.Kouzakov, Yu.V.Popov, M.Takahashi
    • Organizer
      International Conference on Many Particle Spectroscopy of Atoms, Molecules, Clusters and Surfaces
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2010-09-07
  • [Presentation] Valence shell electronic excitations of CF_4 studied by angle-resolved electron energy loss spectroscopy2010

    • Author(s)
      N.Watanabe, D.Suzuki, M.Takahashi
    • Organizer
      第26回化学反応討論会
    • Place of Presentation
      東広島
    • Year and Date
      2010-06-04
  • [Presentation] Construction of a highly sensitive 2π-azimuth type (e, 2e) spectrometer2010

    • Author(s)
      H.Satoh, M.Yamazaki, D.Jones, Y.Asano, N.Watanabe, A.Czasch, O.Jagutzki, R.Doerner, M.Takahashi
    • Organizer
      第26回化学反応討論会
    • Place of Presentation
      東広島
    • Year and Date
      2010-06-02
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.tagen.tohoku.ac.jp/modules/laboratory/index.php?laboid=42

URL: 

Published: 2012-07-19  

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