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2012 Fiscal Year Annual Research Report

気相配向分子の光電子回折法の開発

Research Project

Project/Area Number 22244051
Research InstitutionHigh Energy Accelerator Research Organization

Principal Investigator

柳下 明  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (80157966)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 足立 純一  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 研究機関講師 (10322629)
Project Period (FY) 2010-05-31 – 2013-03-31
Keywords配向分子 / 運動量画像測定 / 光電子回折法 / 形状共鳴 / X線光電子回折法 / 時間依存密度汎関数法 / 分子配向制御
Research Abstract

理化学研究所播磨研究所に光電子の運動量画像測定装置を持ち込み、CS2分子をサンプルとして、YAGレーザーとEUV自由電子レーザーの同期実験を実施した。YAGレーザーの集光が不十分だったため、YAGレーザーでCS2分子の配向を制御することは出来なかった。しかし、EUV自由電子レーザーの2光子過程により生成した、励起状態の配向したCS2+分子イオンをYAGレーザーでイオン化することによって生じる低エネルギー光電子の運動量画像を測定することに成功した。このことにより、本研究の目的であった「配向分子サンプル」+「光電子の運動量画像測定」の新たな実験スキームの構築の完成が実証できた。
さらには、CO2, NO2, BF3およびCH3F分子に対して、放射光軟X線を用いた同時計測法により、光電子の高エネルギー領域(100eV以上)で測定したC1s, N1s, B1sおよび F1s光電子回折像に、多重散乱X線光電子回折理論計算をベースとした分子構造パラメータ最適化法を適用した。その結果、本研究で開発した分子構造パラメータ最適化法により、いろいろな形の分子にたいして、結合長に関しては0.1オングストローム以下・結合角に関しては10度以下の精度で分子構造を決定できることを明らかにした。すなわち、新たな光電子回折法の開拓に成功した。
本研究によって達成されたこれらの成果により、フェムト秒分子ダイナミクス研究のツールとして期待される「超高速光電子回折法」の実現性が格段に高まった。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (12 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Angular Correlation Between B K-VV Auger Electrons of BF3 Molecules and Coincident Fragment Ions: Manifestation of the Difference Between the Augular Correlation and Molecular Frame Auger Electron Angular Distribution2013

    • Author(s)
      T. Mizuno
    • Journal Title

      Physical Review Latters

      Volume: 110 Pages: 043001-1-5

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.110.043001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multipule-scattering calculations for 1s photoelectron angular distributions from single oriented molecules in the energy region above 50eV2012

    • Author(s)
      M. Kazama
    • Journal Title

      J. Electron Spectrosc. and Relat. Phenom.

      Volume: 185 Pages: 535-545

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Recoil frame photoelectron angular distributions in core O 1s ionozation of H2CO2012

    • Author(s)
      M. Stener
    • Journal Title

      J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys.

      Volume: 45 Pages: 194004-1-9

    • DOI

      10.1088/0953-4075/45/19/194004

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] C 1s photoelectron angular distributions from Fixed-in-space CO molecules in the high-energy continuum> 50eV2012

    • Author(s)
      J. Adachi
    • Journal Title

      J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys.

      Volume: 45 Pages: 194007-1-8

    • DOI

      10.1088/0953-4075/45/19/194007

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Photoelectron Diffraction from Single Oriented Molecules2013

    • Author(s)
      A. Yagishita
    • Organizer
      CC3DMR 2013
    • Place of Presentation
      Jeju Island, South Korea
    • Year and Date
      20130624-20130628
    • Invited
  • [Presentation] Interatomic resonance Auger in core-level photoemission from small molecules2013

    • Author(s)
      A. Yagishita
    • Organizer
      Work shop 5: 50 Years of Atomic Physics with Synchrotron Rafdiation
    • Place of Presentation
      NIST, Gaithersburg, MD, USA
    • Year and Date
      20130618-20130618
    • Invited
  • [Presentation] Physics on photoemission from oriented molecules: past, present and future2013

    • Author(s)
      A. Yagishita
    • Organizer
      第29回化学反応討論会
    • Place of Presentation
      東北大学片平キャンパス
    • Year and Date
      20130605-20130607
    • Invited
  • [Presentation] EUV-FELとYAGレーザーの同期実験2012

    • Author(s)
      水野智也
    • Organizer
      日本物理学会 2012年秋季大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学
    • Year and Date
      20120918-20120921
  • [Presentation] C1s and F1s photoelectron angular distribution from oriented CH3F molecules: a combined theoretical TDDFT and experimental study2012

    • Author(s)
      M. Stener
    • Organizer
      MPS 2012
    • Place of Presentation
      Berlin, Germany
    • Year and Date
      20120827-20120901
  • [Presentation] EUV-FELとYAGレーザーの同期システムの開発研究2012

    • Author(s)
      水野智也
    • Organizer
      原子衝突学会第37回年会
    • Place of Presentation
      電気通信大学
    • Year and Date
      20120728-20120729
  • [Presentation] 多重散乱理論による内殻光電離過程の研究2012

    • Author(s)
      風間美里
    • Organizer
      原子衝突学会第37回年会
    • Place of Presentation
      電気通信大学
    • Year and Date
      20120728-20120729
    • Invited
  • [Remarks] 柳下・基礎光化学物理研究室

    • URL

      http://molecule.kek.jp

URL: 

Published: 2014-07-24  

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