コンプトン散乱の衝突立体ダイナミクス

康普顿散射的碰撞固体动力学

• 批准号: 16654065
• 负责人: 高橋 正彦
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16654065/
• 关键词: コンプトン散乱; 配向分子; 同時計測; 電子衝撃イオン化; コインシデンス

コンプトン効果と光電効果は、光子のみならず電子や多価イオンといった種々のprojectileと物質との相互作用の理解に極めて重要な役割を担う。このうち、光電効果の衝突ダイナミクスは(光電子・解離イオン)同時計測実験などにより光の電気ベクトルのみならず分子軸方向をもパラメータとする詳細な研究が活発に進められてきている。一方、光電効果と物理的性質が大きく異なるコンプトン効果の物理の理解は、電子線コンプトン散乱の動力学的完全実験であるbinary(e,2e)分光が活発に行なわれてきてはいるものの、標的とする気相分子の空間的ランダム配向により、得られる情報は分子座標系での(e,2e)断面積を空間平均したものに限定される。本研究では、コンプトン散乱の衝突立体ダイナミクスのより詳細な理解を目的として、レーザー電子励起により空間的に配向した分子を生成し、これを標的とした分子座標系でのbinary(e,2e)分光の開発を行うことを目的とした。この目的に向けて、平成17年度には最大64個の高速信号を並列処理する多重同時計測電子回路の開発を行い、平成16年度に行った全方位角2π型球型アナライザー及び電子検出用hexagonal-delay-line型二次元検出器の開発の成果を踏まえて、本研究に必要な実験設備をシステムとして完成した。平成18年度には本システムを、レーザー電子励起の代わりに解離イオンの反跳方向を測定する(非弾性散乱電子・電離電子・解離イオン)三重同時計測実験に転用することにより、目的とする分子座標系でのbinary(e,2e)分光実験に世界に先駆けて成功し、コンプトン散乱の衝突立体ダイナミクスという新しい研究分野を創始した。

康普顿效应和光电效应在理解各种射弹（不仅包括光子，还包括电子和多价离子）与物质的相互作用方面发挥着极其重要的作用。其中，不仅使用光的电矢量，还使用分子轴的方向作为参数，通过同时测量实验（光电子和解离离子）积极进行光电效应碰撞动力学的详细研究。另一方面，虽然二元（e，2e）光谱，即电子束康普顿散射的完整动力学实验，已被积极进行，以了解康普顿效应的物理性质，其物理性质与光电效应显着不同，由于气相分子的空间随机取向，所获得的信息仅限于分子坐标系中（e，2e）截面的空间平均值。在这项研究中，为了更详细地了解康普顿散射的碰撞空间动力学，我们通过激光电子激发生成空间定向分子，并使用这些作为目标在分子坐标系中进行二元（e，2e）光谱。目的是为了发展。为此，2005年我们开发了多路同时测量电子电路，可并行处理多达64个高速信号，2004年我们开发了全向2π球面分析器和六角形延迟器的开发成果线型二维探测器，我们完成了本研究所需的实验设备作为一个系统。 2006年度，该系统转变为三重同时测量实验，测量解离离子（非弹性散射电子、电离电子和解离离子）的反冲方向，而不是激光电子激发，从而能够检测目标分子He。世界上第一个在坐标系下成功进行二元（e，2e）光谱实验，并开创了康普顿散射碰撞3D动力学的新研究领域。

项目成果

Development and use of a multichannel (e,2e) spectrometer for electron momentum densities of molecules

开发和使用多通道 (e,2e) 光谱仪测量分子电子动量密度

• 发表时间: 2004
• 期刊: Journal of Physics and Chemistry of Solids 65
• 作者: Y. Miyoshi;K. Sakaguchi;K. Shiokawa;et al.;M. Takahashi
• 通讯作者: M. Takahashi

Photoelectron-photoion-photoion coincidence momentum imaging in Ar dimmer

Ar 调光器中的光电子-光离子-光离子符合动量成像

• 发表时间: 2004
• 期刊: Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics 37
• 作者: Kitano;H.;Nagaoka;K.;Tada;S.;Gemmei-Ide;M.;A. De Fanis
• 通讯作者: A. De Fanis

Nondipole effects in the angular distribution of photoelectrons from the C K shell of the CO molecule

• DOI: 10.1103/physreva.73.022716
• 发表时间: 2006-02
• 期刊: Physical Review A
• 影响因子: 2.9
• 作者: K. Hosaka;J. Adachi;A. Golovin;M. Takahashi;T. Teramoto;N. Watanabe;T. Jahnke;T. Weber;M. Schöffler;L. Schmidt;T. Osipov;O. Jagutzki;A. Landers;M. Prior;H. Schmidt-Böcking;R. Dörner;A. Yagishita;S. Semenov;N. Cherepkov

Electron momentum spectroscopy of the HOMO of acetone

丙酮 HOMO 的电子动量谱

• 发表时间: 2006
• 期刊: Journal of Photochemistry and Photobiology A:Chemistry 178
• 作者: Yokouchi;Y.;T.K. Cho
• 通讯作者: T.K. Cho

A high sensitivity electron momentum spectrometer with two-dimensional detectors and electron momentum distributions of several simple molecules

具有二维探测器和几个简单分子的电子动量分布的高灵敏度电子动量谱仪

• 发表时间: 2004
• 期刊: Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena 137-140
• 作者: T.;Sekitani;H.;Tsuchie;K.;Isari;S.;Wada;K.;Tanaka;永尾一平;M. Takahashi
• 通讯作者: M. Takahashi