分子クーロン爆発に伴う新奇負イオン生成ダイナミクス

与分子库仑爆炸相关的新型负离子产生动力学

基本信息

批准号：
21H01055
负责人：
間嶋拓也
金额：
$ 11.4万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、高エネルギー重イオン衝突において新たに確認されている新奇な負イオン生成過程のメカニズムを解明することを目的に、解離イオンの運動エネルギーと放出方向の相関関係を解析できる３次元運動量画像分光システムを構築し、高エネルギー重イオン衝突に伴う分子の解離ダイナミクスや各解離イオン種の生成断面積の情報を得ることを目指して研究を進めている。高エネルギーイオンビームを用いた実験は、申請者の所属専攻で維持管理している1.7 MVタンデム型コッククロフト・ウォルトン加速器を用いて行った。本年度はまず、本加速器に既設のビームラインの一部を全面的に組み替えた。これまで実験に用いていた分析チャンバーを取り外し、昨年度に新たに設計・製作したチャンバーと分析装置を設置した。システムの稼働テストとして、アルゴンや水分子を用いた測定を行い、信号取り込み回路の試験などを行った。この試験測定によって、予想外の不純ピークが現れることもわかった。これと並行して、既存の分析チャンバーをビームラインの下流側に設置して利用できるようにし、生体関連分子であるアデニンなどの各種の核酸塩基分子から生成される解離イオン種の分析も行なった。複数の負イオン種の生成に加え、新たな遅延解離チャンネルを見いだした。また、研究分担者を中心に、高強度レーザーパルスを用いる実験の準備も進めた。リフレクトロン型飛行時間質量分析システムの構築が完了し、ナノ秒紫外レーザーによる多光子イオン化実験まで成功している。

在本研究中，为了阐明高能重离子碰撞中新确认的新型负离子产生过程的机制，我们使用三维动量图像来分析解离离子的动能和释放方向之间的相关性我们正在构建一个光谱系统并进行研究，目的是获得与高能重离子碰撞相关的分子解离动力学以及每个解离离子物种的形成截面的信息。使用高能离子束的实验是使用申请人部门维护的 1.7 MV 串联 Cockcroft-Walton 加速器进行的。今年，我们首先完全重新配置了该加速器中现有光束线的一部分。此前用于实验的分析室被拆除，安装了去年设计制造的新室和分析设备。为了测试系统的运行，使用氩气和水分子进行测量，并对信号采集电路进行了测试。该测试测量还发现出现了意想不到的杂质峰。与此同时，现有的分析室安装在光束线下游，可用于分析各种核碱基分子（例如腺嘌呤（一种生物相关分子））产生的离解离子种类。除了产生多种负离子之外，我们还发现了一种新的延迟解离通道。此外，共同研究人员领导了使用高强度激光脉冲的实验准备工作。完成了反射型飞行时间质谱系统的搭建，并成功开展了纳秒紫外激光多光子电离实验。

项目成果

期刊论文数量（14）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

高速重イオン衝突により気相水分子から生成するイオンの測定

通过高速重离子碰撞测量气相水分子产生的离子

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
髙須理世音，間嶋拓也，上野公希，土田秀次，斉藤学
通讯作者：
髙須理世音，間嶋拓也，上野公希，土田秀次，斉藤学

高速イオン衝突に伴う核酸塩基分子の遅延解離経路

与高速离子碰撞相关的核碱基分子的延迟解离途径

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kuzmin A.;Kobayashi M.;Hanada K.;Idei H.;Onchi T.;Mori S.;Yoneda N.;Shikama T.;Hasuo M.;Ido T.;Nagashima Y.;Ikezoe R.;Hasegawa M.;Kuroda K.;Kono K.;Matsuo S.;Nagata T.;Shimabukuro S.;Higashijima A.;Niiya I.;Zushi H.;福田順一，趙成龍，吉田浩之，尾崎雅則;中尾友彦，間嶋拓也，高須理世音，土田秀次，斉藤学
通讯作者：
中尾友彦，間嶋拓也，高須理世音，土田秀次，斉藤学

高速イオン衝突に伴う核酸塩基分子の遅延解離経路 II

与高速离子碰撞相关的核碱基分子延迟解离途径 II